수산해양생태계 모델 비교사업
Fisheries and Marine Ecosystem Model Intercomparison Project수산해양생태계 모델 상호비교 프로젝트(Fish-MIP)는 기후변화가 해양생물에 미치는 영향을 컴퓨터 모델을 비교하는 해양생물 프로젝트다.2013년[1] 부문간 영향모델 상호비교 프로젝트(ISIMIP)의 일환으로 설립되었으며,[2] 다양한 기후변화 시나리오의 맥락에서 해양생물 다양성, 수산, 해양생태계가 기능하는 미래에 대한 질문에 답하기 위해 설립되었다.앙상블을 구성하는 개별 모델에 어떤 편향도 시정하기 위한 시도로 앙상블 모델링을 위한 표준화된 프로토콜을 통해 글로벌 규모와 지역 규모의 다양한 해양생태계 모델을 결합한 것이다.[3]피쉬-MIP의 목표는 이 앙상블 모델을 사용하여 기후 변화의 영향을 받는 어업과 해양 생태계의 미래 상태에 대한 보다 강력한 그림을 투영하고,[4] 궁극적으로는 어업 정책을 알리는 데 도움을 주는 것이다.
배경
앙상블 모델링
앙상블 모델링은 모두 같은 질문에 대해 작업하고 있는 복수의 모델의 출력을 조합하는 것이다.[5]이를 통해 연구자들은 각 개별 모델의 서로 다른 취약점을 분석하고 특정 입력의 영향을 평가할 수 있다.[1]모든 출력을 집계한 다음 모델 전체에서 가장 높은 주파수의 출력을 사용하면 투영 오류를 최소화할 수 있다.[6]
피쉬-MIP
앙상블 모델링은 가능한 입력과 출력이 다양하기 때문에 일반적으로 어려워서 동일한 데이터에서 다른 모델을 실행하고 결과를 비교하는 것이 어렵다.Fish-MIP 프로토콜은 입력 변수뿐만 아니라 파일 및 데이터 저장소의 이름을 표준화한다.입력 자료는 단순화된 어업 시나리오, 기후 모델, 대기 중 온실가스 배출량 등을 통해 수집된다.이러한 표준화된 입력과 시나리오는 여러 생태계 모델을 구동하는 데 사용될 수 있으며, 그 다음 앙상블 모델링 접근방식을 통해 산출물이 결합된다.Fish-MIP 표준화 프로토콜은 이러한 다양한 입력을 취합할 수 있도록 허용하여 투영 오류를 최소화한다.[7][8][9][10]
사용된 일부 모델:
글로벌
지역
연구에 사용
비록 결합 모델 상호비교 프로젝트보다 초기 단계지만, 2021년 현재 연구 결과 더 큰 어종과 열대 지역이 기후 변화의 영향을 가장 많이 받는 것으로 나타났다.[15]
- 고마라 외(2019년)는 열대 태평양 어업을[16] 예측하는 데 사용했다.
- du Pontavice 외 연구진(2021)은 기후가 포식자와 생태계에[17] 미치는 영향을 조사하기 위해 이것을 사용했다.
- Bryndum-Buchholz 외 연구진(2018)은 기후 변화가 동물 바이오매스와 생태계 구조에[18] 미치는 영향을 조사했다.
- Bryndum-Buchholz 외 연구진(2020)은 모델 출력을 사용하여 북대서양 어업과 기후변화 영향의[19] 관계를 조사했다.
- Boyce et al. 2020은 수산업[20] 간 기후에 의한 바이오매스 손실로 인한 사회경제적 격차를 조사하기 위해 모델링 결과를 사용했다.
- 로제 외 연구진 2019도 해양종의[21] 생물총 손실 영양증대를 통한 기후변화의 영향을 살펴보았다.
참조
- ^ a b Cheung, William W. L. (2019). Predicting Future Oceans : Sustainability of Ocean and Human Systems Amidst Global Environmental Change. Yoshitaka Ota, Andrés. Cisneros-Montemayor. San Diego: Elsevier. ISBN 978-0-12-817946-8. OCLC 1114972202.
- ^ Hempel, S.; Frieler, K.; Warszawski, L.; Schewe, J.; Piontek, F. (2013-07-31). "A trend-preserving bias correction – the ISI-MIP approach". Earth System Dynamics. 4 (2): 219–236. Bibcode:2013ESD.....4..219H. doi:10.5194/esd-4-219-2013. ISSN 2190-4979.
- ^ Tittensor, Derek P.; Eddy, Tyler D.; Lotze, Heike K.; Galbraith, Eric D.; Cheung, William; Barange, Manuel; Blanchard, Julia L.; Bopp, Laurent; Bryndum-Buchholz, Andrea; Büchner, Matthias; Bulman, Catherine (2018-04-13). "A protocol for the intercomparison of marine fishery and ecosystem models: Fish-MIP v1.0". Geoscientific Model Development. 11 (4): 1421–1442. Bibcode:2018GMD....11.1421T. doi:10.5194/gmd-11-1421-2018. ISSN 1991-959X.
- ^ Bryndum-Buchholz, Andrea; Prentice, Faelan; Tittensor, Derek P.; Blanchard, Julia L.; Cheung, William W.L.; Christensen, Villy; Galbraith, Eric D.; Maury, Olivier; Lotze, Heike K. (2020-01-01). Favaro, Brett (ed.). "Differing marine animal biomass shifts under 21st century climate change between Canada's three oceans". FACETS. 5 (1): 105–122. doi:10.1139/facets-2019-0035. ISSN 2371-1671. S2CID 216303864.
- ^ Kotu, Vijay; Deshpande, Bala (2019), "Data Science Process", Data Science, Elsevier, pp. 19–37, doi:10.1016/b978-0-12-814761-0.00002-2, ISBN 978-0-12-814761-0, S2CID 117469594, retrieved 2021-05-15
- ^ Predictive Analytics and Data Mining. Elsevier. 2015. doi:10.1016/c2014-0-00329-2. ISBN 978-0-12-801460-8.
- ^ "Fisheries and Marine Ecosystem Model Intercomparison (Fish-MIP) Postdoctoral Scientist Euromarine Network". www.euromarinenetwork.eu. Retrieved 2021-11-19.
- ^ Tittensor, Derek P.; Novaglio, Camilla; Harrison, Cheryl S.; Heneghan, Ryan F.; Barrier, Nicolas; Bianchi, Daniele; Bopp, Laurent; Bryndum-Buchholz, Andrea; Britten, Gregory L.; Büchner, Matthias; Cheung, William W. L. (November 2021). "Next-generation ensemble projections reveal higher climate risks for marine ecosystems". Nature Climate Change. 11 (11): 973–981. Bibcode:2021NatCC..11..973T. doi:10.1038/s41558-021-01173-9. ISSN 1758-6798. PMC 8556156. PMID 34745348.
- ^ "ISIMIP3b simulation round – Fisheries and Marine Ecosystems (global)". protocol.isimip.org. Retrieved 2021-11-19.
- ^ "ISIMIP3b simulation round – Fisheries and Marine Ecosystems (regional)". protocol.isimip.org. Retrieved 2021-11-19.
- ^ "Apecosm – Modelling open ocean pelagic ecosystems in the global ocean". Retrieved 2021-11-19.
- ^ "BOATS – Integrated Earth System Dynamics". Retrieved 2021-11-19.
- ^ Audzijonyte, Asta; Pethybridge, Heidi; Porobic, Javier; Gorton, Rebecca; Kaplan, Isaac; Fulton, Elizabeth A. (October 2019). Poisot, Timothée (ed.). "Atlantis : A spatially explicit end‐to‐end marine ecosystem model with dynamically integrated physics, ecology and socio‐economic modules". Methods in Ecology and Evolution. 10 (10): 1814–1819. doi:10.1111/2041-210X.13272. ISSN 2041-210X. S2CID 199632117.
- ^ "Osmose – Object-oriented Simulator of Marine Ecosystems". Retrieved 2021-11-19.
- ^ "Compared with climate, modelling of ecosystems is at an early stage". The Economist. 2021-06-15. ISSN 0013-0613. Retrieved 2021-10-27.
- ^ Gómara, Iñigo; Rodríguez-Fonseca, Belén; Mohino, Elsa; Losada, Teresa; Polo, Irene; Coll, Marta (2021-02-18). "Skillful prediction of tropical Pacific fisheries provided by Atlantic Niños". bioRxiv: 2021.02.17.431587. doi:10.1101/2021.02.17.431587. hdl:10261/230501. S2CID 231981566.
- ^ Pontavice, Hubert du; Gascuel, Didier; Reygondeau, Gabriel; Stock, Charles; Cheung, William W. L. (2021). "Climate-induced decrease in biomass flow in marine food webs may severely affect predators and ecosystem production". Global Change Biology. 27 (11): 2608–2622. Bibcode:2021GCBio..27.2608P. doi:10.1111/gcb.15576. ISSN 1365-2486. PMID 33660891. S2CID 232113515.
- ^ Bryndum‐Buchholz, Andrea; Tittensor, Derek P.; Blanchard, Julia L.; Cheung, William W. L.; Coll, Marta; Galbraith, Eric D.; Jennings, Simon; Maury, Olivier; Lotze, Heike K. (2019). "Twenty-first-century climate change impacts on marine animal biomass and ecosystem structure across ocean basins". Global Change Biology. 25 (2): 459–472. Bibcode:2019GCBio..25..459B. doi:10.1111/gcb.14512. ISSN 1365-2486. PMID 30408274. S2CID 53244170.
- ^ Bryndum-Buchholz, A; Boyce, DG; Tittensor, DP; Christensen, V; Bianchi, D; Lotze, HK (2020-08-27). "Climate-change impacts and fisheries management challenges in the North Atlantic Ocean". Marine Ecology Progress Series. 648: 1–17. Bibcode:2020MEPS..648....1B. doi:10.3354/meps13438. ISSN 0171-8630. S2CID 225267165.
- ^ Boyce, Daniel G.; Lotze, Heike K.; Tittensor, Derek P.; Carozza, David A.; Worm, Boris (2020-05-06). "Future ocean biomass losses may widen socioeconomic equity gaps". Nature Communications. 11 (1): 2235. Bibcode:2020NatCo..11.2235B. doi:10.1038/s41467-020-15708-9. ISSN 2041-1723. PMC 7203146. PMID 32376884.
- ^ Lotze, Heike K.; Tittensor, Derek P.; Bryndum-Buchholz, Andrea; Eddy, Tyler D.; Cheung, William W. L.; Galbraith, Eric D.; Barange, Manuel; Barrier, Nicolas; Bianchi, Daniele; Blanchard, Julia L.; Bopp, Laurent (2019-06-25). "Global ensemble projections reveal trophic amplification of ocean biomass declines with climate change". Proceedings of the National Academy of Sciences. 116 (26): 12907–12912. doi:10.1073/pnas.1900194116. ISSN 0027-8424. PMC 6600926. PMID 31186360.