紅海と気候危機

イブラヒム・ホテイト教授は、紅海の歴史をグラフ化するチームを率い、紅海がその将来と世界が直面する広範な問題について私たちに何を教えてくれるのかを明らかにしています。

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イブラヒム・ホテイト教授のチームが気候モデルを作成しているサウジアラビア沖の紅海。

2009 年、キング・アブドラ科学技術大学 (KAUST) が紅海のほとりに開校しました。 この広大な敷地には、イノベーションと持続可能性に焦点を当てた世界中の科学者が集まっています。

KAUST は学部を扱いません。学術間の相互受粉を奨励し、学際的な学習アプローチを促進します。 また、気候危機に対する行動を推進しようとするサウジ・グリーン・イニシアチブの一部を構成する国家プロジェクトとも緊密に連携している。 同社は世界最大のサンゴ園で NEOM と提携しており、スマートヘルス構想では国際的なテクノロジー関連の新興企業を支援しています。 1つはボストンで、現在コロナウイルスと戦うのに役立つワクチンを開発中です。

14 年間という短い期間で、大学は大きな進歩を遂げました。 イブラヒム・ホテイト教授が率いる気候モデリングの分野の研究は、おそらく最も印象深いものです。 レバノン出身のホテイト教授は科学者の家族の出身です。 グルノーブルで数学を学んだ後、彼はこの主題のより実践的な応用、特に数学が海洋のより良い研究と理解にどのように役立つかに興味を持つようになりました。

博士号を取得した後、サンディエゴのスクリップス海洋研究所で研究者として 8 年間を過ごしました。 彼は KAUST が開設されたときからずっと在籍しており、流体の流れをモデル化する複雑なナビエ・ストークス方程式を使用して研究を行い、過去 40 年間の紅海の動きを再構成する数式を開発しました。

「KAUSTの海洋研究施設は世界クラスだ」とイブラヒム・ホテイト教授は語る

この研究は、天然資源として紅海の利用を最適化する最善の方法を明らかにします。 蒸発により年間 2 メートルの水が失われており、KAUST で収集されたデータにより、この国のプロバイダーは水力エネルギーへの依存と海洋生態系の保護のバランスをとることができます。

このデータにより、KAUST のスーパーコンピューティング施設が潜在的な災害を防ぐことも可能になります。 2019年、紅海でイランの石油タンカーが爆発し、大学からわずか1時間のジェッダ近郊で流出が発生した。 彼らの最先端技術は、石油がどのように拡散するかを（流れに基づいて）正確に計画し、サウジ当局が防御措置を講じることで被害を抑制できるようにした。 「私たちが作成した独自のモデリングおよび予測システムを誇りに思っており、今後も改良を続けていきます」とホテイト教授は言います。

地球温暖化は、KAUST 全員にとって、特に海洋学者にとって大きな懸念事項です。 しかし、ホテイト教授の研究には希望に満ちた発見がある。 このことから、紅海の水温は上昇しているものの、その速度に何が影響するのか興味深いことがわかります。

紅海は一種の異端者です。 世界最北の熱帯海であるこの生態系は、インド洋のモンスーンによって季節ごとに変化する海流によって海底からかき回される栄養分によって育まれています。 水は地表に近づくほど冷たくなります。 深くなるほど暖かくなります。 この暑さと寒さのコントラスト、そして異なる温度で繁殖するさまざまな種類のプランクトンが、熱帯の海に独特の豊かさを生み出し、サンゴ礁が咲き続けることを保証します。

1991 年のフィリピンのピナツボ山の噴火により、地球全体に霧の層が形成され、翌年には地球の気温が 0.5 度も低下しました。 「私たちの海洋地図作成では地球規模の気象データが記録されているため、噴火と紅海で起きたこととの関連性を特定することができました」とホテイト教授は言う。

1991 年のピナブト山の噴火後の紅海の冷却を表す図

KAUST の技術は 1992 年のイベントを詳細に再現します。 「地球の気温低下の結果、地表の水が冷たくなると、密度が濃くなり、沈みました」とホテイト教授は説明する。 冷たい水が浅瀬から深部へと移動しました。 海の食物連鎖の生命線である植物プランクトンの栄養摂取は水温に直接影響されるため、これは極めて重要であると専門家は指摘する。

温度の変動が発生する – ホテイト教授は、「この種の現象は、深層水の換気と水分補給を行うため重要である」と示唆しています。 KAUSTの研究は、大西洋多十年振動（AMO）として知られる北大西洋の70年周期の影響に関連した、紅海の表面温度の十年単位の変動を指摘している。 ホテイト教授と彼のチームは、紅海が2030年代に新たな高みに達する前に、今後10年間で紅海のさらなる冷却が起こると示唆している。

紅海は長期的には熱くなるだろうが、ホテイト教授率いる研究チームは、10年から次の10年までの変動がペースにばらつきをもたらすと考えている。 研究者らの間では、サウジ・グリーン・イニシアチブが二酸化炭素回収や海岸線沿いのさまざまな再生プロジェクトなどの革新によって人間と自然のバランスを助け、この増加を遅らせることができるのではないかという期待がある。

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「KAUSTの海洋研究施設は世界クラスだ」とイブラヒム・ホテイト教授は語る

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1991 年のピナブト山の噴火後の紅海の冷却を表す図

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イブラヒム・ホテイト教授のチームが気候モデルを作成しているサウジアラビア沖の紅海。

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