Le proiezioni dei processi atmosferici e oceanici nel Mar Rosso stanno informando la progettazione di megalopoli sostenibili pianificate e costruite lungo le sue coste.

Il Mar Rosso è una risorsa naturale ed economica vitale sia per la regione che per il mondo. La rapida crescita demografica e industriale lungo la costa, insieme alle crescenti minacce del riscaldamento globale, hanno evidenziato la necessità di costruire città sostenibili e mantenere un ecosistema marino sano. L'Arabia Saudita genera quasi un quinto del suo reddito dal turismo, spedizione, agricoltura e pesca nel Mar Rosso, e ottiene il 90% della sua acqua dolce dall'acqua di mare desalinizzata. Queste industrie dipendono tutte dalle condizioni atmosferiche e oceaniche, che fanno parte di un complesso sistema climatico di cui si sapeva molto poco in precedenza.

Un team internazionale guidato da Ibrahim Hoteit, Professore di Scienze della Terra e Ingegneria presso KAUST, ha unito competenze meteorologiche, oceani, onde, inquinamento dell'aria, ecosistemi marini e visualizzazione dei dati per creare un sistema di modellazione del clima all-in-one per la regione del Mar Rosso, utilizzando osservazioni satellitari e di superficie per perfezionare l'output. "Costruendo competenze in una regione anziché in una disciplina, possiamo capire la circolazione, ecosistemi e clima nel Mar Rosso come mai prima d'ora, "dice Hoteit.

Il sistema, che è stato costruito su un supercomputer della KAUST, ha generato le prime analisi oceaniche e atmosferiche ad alta risoluzione della regione negli ultimi 40 anni, che ha rivelato come i processi naturali nel Mar Rosso si collegano al clima terrestre. "Siamo rimasti sorpresi di vedere il ruolo del monsone indiano nell'invertire stagionalmente la circolazione capovolta nel Mar Rosso, " dice Hoteit. "Ha contribuito a spiegare le insolite fioriture estive di clorofilla nel Mar Rosso meridionale".

Il sistema di modellazione può prevedere numerosi processi, compresi i modelli di circolazione oceanica e atmosferica, comportamento dell'ecosistema marino, la diffusione dell'inquinamento atmosferico e il potenziale percorso di una fuoriuscita di petrolio. Questo sta già fornendo informazioni essenziali al mondo accademico, governo e industria in Arabia Saudita, sostenere la ricerca sugli hotspot di biodiversità del Mar Rosso, politiche ambientali, progetti di energia rinnovabile e protezione dalle inondazioni. Per esempio, la loro ricostruzione delle altezze estreme delle onde lungo la costa ha guidato la progettazione della diga marittima che proteggerà la nuova costruzione della King Abdullah Economic City.

Il team di Hoteit continua a migliorare le prestazioni del sistema ed espandere le sue capacità, con particolare attenzione alla previsione su scala temporale stagionale e simulazioni ad alta risoluzione spaziale di ambienti urbani. "Vogliamo trasformare questo in un facile da usare, strumento di visualizzazione online per supportare le autorità locali e l'industria nella risoluzione dei problemi ambientali nella regione, " lui dice.