تكلس المرجان

الخطوة 1: أدخل قيمة تشبع الأراجونيت (Ω_ar). الأراجونيت هو معدن كربونات الكالسيوم الذي يشكل الهيكل العظمي للمرجان. قيمة Ω_ar تمثل نسبة تركيز أيونات الكالسيوم والكربونات إلى منتج الذوبان. عندما تكون Ω_ar > 1، يكون المحيط مشبعًا بالأراجونيت، مما يعزز التكلس. القيم المنخفضة (< 1) تعني ذوبان الهيكل العظمي. على سبيل المثال، في مياه الشعاب المرجانية الصحية، تتراوح Ω_ar بين 3 و 4. أدخل القيمة بدقة لأنها تؤثر خطيًا على معدل التكلس وفقًا للمعادلة: Calcification = k * (Ω_ar - 1) * f(T) * f(L).

الخطوة 2: أدخل درجة حرارة الماء (بالدرجة المئوية). درجة الحرارة تؤثر على معدلات الأيض للطحالب التكافلية (zooxanthellae) والمرجان نفسه. النطاق الأمثل للتكلس هو 23-29 درجة مئوية. درجات الحرارة الأعلى من 30 درجة مئوية تؤدي إلى إجهاد حراري، مما يسبب ابيضاض المرجان (طرد الطحالب) وتوقف التكلس. درجات الحرارة المنخفضة جدًا (< 18) تبطئ العمليات الحيوية. في النموذج، يتم استخدام دالة Gaussian لتطبيع التأثير: f(T) = exp(-((T - T_opt)^2) / (2σ^2))، حيث T_opt = 26 درجة مئوية و σ = 3.

الخطوة 3: أدخل مستوى الضوء (ميكرومول فوتون لكل متر مربع في الثانية، µmol/m²/s). الضوء ضروري لعملية التمثيل الضوئي الذي توفره الطحالب التكافلية، والتي تمد المرجان بالطاقة اللازمة للتكلس. التكلس يزداد مع شدة الضوء حتى نقطة تشبع (حوالي 200-400 µmol/m²/s). بعد ذلك، لا يؤدي المزيد من الضوء إلى زيادة التكلس وقد يسبب تثبيطًا. في النموذج، يتم استخدام دالة Michaelis-Menten: f(L) = L / (K_L + L)، حيث K_L = 150 µmol/m²/s. أدخل القيمة المتوسطة اليومية للضوء.