2022-02-24 14:23

珊瑚礁可能比我们想象的更麻烦

coral reefs

警告:珊瑚礁对全球变暖的敏感性可能比原先预测的要高得多。

根据一项新的研究,当地天气条件放大了海洋温和变暖的结果,在南中国海一个偏远的圆形珊瑚礁中,40%的珊瑚死亡。通过分析活珊瑚核心的白化历史,研究人员还得出结论,这是过去40年里最严重、最大规模的白化事件。

2015年6月,南海的风异常平静。受太平洋El Niño的影响,东沙环礁周围的公海温度比正常水平高出2度左右。但珊瑚礁正上方的海水甚至更热:没有了季风(季风通常会移动海水,以保持珊瑚礁周围开放海洋的温度不变),它在异常的2度上又上升了4度。

这篇论文的合著者Tom DeCarlo说:“在这个非常浅的珊瑚礁上,基本上有一个巨大的游泳池,在阳光下烤着。”DeCarlo目前是西澳大利亚大学的一名研究员,但他在伍兹霍尔海洋学研究所攻读博士学位期间进行了这项研究。

DeCarlo说:“我们看到的是,由于这种加热事件在珊瑚礁的局部范围内是如此极端,它在短短几周内杀死了几乎一半的珊瑚。”与一般的珊瑚白化事件相比,这是相当快的。

这一发现很好地印证了珊瑚正受到全球变暖的威胁。但这项研究表明,“珊瑚礁的行为不像开放的海洋,”伍兹霍尔大学教授、合著者安妮·科恩(Anne Cohen)说。

科恩说:“在某些条件下,开放海洋温度的相对较小的变化可以转化为珊瑚礁的大幅变暖,这远远超过你对开放海洋变暖的预期。”

但是,DeCarlo说,珊瑚礁在下个世纪的发展情况的预测是基于公海的数据。DeCarlo说:“当你把这些局部影响叠加到全球变暖趋势上时,珊瑚就越过了能承受的极限。”

DeCarlo补充说,人们还没有以一种有组织的方式将当地情况纳入全球气候模型。DeCarlo说:“你实际上可以在很小的局部范围内很好地计算珊瑚礁的温度。”“有人在东沙环礁做这个,”DeCarlo说,他根据环礁周围的水流和来自太阳的能量建立了模型。

DeCarlo说:“有可能将这个局部模型应用到一个更大尺度的气候模型中。”“你不能说2030年6月会出现白化现象。你可以说,根据我们对大规模气候变化的预期,根据天气模式,珊瑚礁可能存在一定的白化现象。”

全球变暖危及全世界的珊瑚礁生态系统。随着温度的升高,珊瑚会排出细胞内的共生藻类。一旦珊瑚失去了通常进行光合作用并为它们提供能量的藻类,它们就会变得白化、饥饿,最终死亡。

科学家们已经知道,要使珊瑚大规模死亡,温度得有多高。美国国家海洋和大气管理局(NOAA)珊瑚礁观察项目协调员马克·埃金(Mark Eakin)说:“《巴黎气候条约》谈到,白化温度将大大低于2摄氏度,而从长远来看,理想的目标是将其控制在1.5摄氏度以下。”

Eakin说:“这项研究有助于确保可能发生的情况,因为如果你允许1.5或2度的升温发生,那么你可能会有局部条件,这将极大地增加珊瑚的压力,导致严重的白化和死亡率。”

科恩说:“我们真的需要努力减少二氧化碳排放,减缓海洋变暖,并最终在可能的情况下逆转海洋变暖。”但也“迫切需要确定能够在海洋变暖中生存下来的珊瑚礁系统”。

在对东沙环礁的研究中,不同种类的珊瑚对极端气温上升的白化和死亡反应不同。DeCarlo说:“我们看到所有的东西都被漂白了。”但是六周后,一些物种恢复了,而另一些则没有。“这其实很典型。有一种叫做分枝珊瑚生长得非常快。你会经常看到他们的照片。它们形成了很大的灌木丛和最重的树枝,”DeCarlo解释道。“他们受到的打击最大。他们的死亡率最高。”还有珊瑚,“更像卵石,只是巨大的珊瑚,”DeCarlo说。他们漂白了,但没有死。

科恩希望在未来能找到生存几率更高的珊瑚礁。她说:“如果我们能找到对气候变暖非常耐受性的珊瑚礁,那么我们就可以与政府合作,试图保护这些珊瑚礁免受其他活动的伤害。”

“所有的珊瑚礁都需要帮助,”科恩补充道。“但我们不能保护每个人,因为保护每一个珊瑚礁是不现实的,”她说。“因此,一种思考方式是——这只是一种思考方式——随着海洋变暖,那些能够应对变暖的珊瑚礁有更好的生存机会,所以我们应该尽可能地帮助它们。”

珊瑚礁需要一切可能的帮助。“自2014年6月以来,全球的白化现象一直在持续。它已经持续了33个月,而且还在继续,”NOAA珊瑚礁观察组织的埃金说。“大堡礁出现了严重的白化现象。这是一个影响世界各地许多地区的问题。”