大堡礁经历了相当糟糕的一年

大堡礁经历了相当糟糕的一年

珊瑚礁真正引人注目的不是它们的颜色——尽管它们就像每一部自然纪录片让你相信的那样鲜艳——而是它们有多响亮。它们真的充满了生机,噼啪作响。多达五亿人依靠活珊瑚礁生存——无论是以海岸保护、食物还是旅游收入的形式。但全球的珊瑚礁都因气候变化而受到威胁。珊瑚礁喜欢温水,但不能太热。随着全球海洋因气候变化而升温,这些缓慢生长、静止不动的生物对此无能为力。就像那只传说中的、慢慢变暖的平底锅里的青蛙一样,它们会死去。

珊瑚与生活在其组织中的微藻具有共生关系,并赋予它们颜色。当珊瑚受到压力时(无论是由于污染、极低潮还是温度升高),藻类就会离开。没有它们,这些白化的珊瑚很容易患病,基本上注定要灭亡。

2015 年,美国国家海洋和大气管理局发出警告,称世界正在经历全球珊瑚礁白化事件。《自然》杂志今天发表的一项研究详细说明了世界上最大的珊瑚礁系统澳大利亚大堡礁受到的破坏有多么严重。公平地说,结果相当严峻。

珊瑚为何在热水中白化。 NOAA

研究人员将空中调查的珊瑚礁数据(因为白化的珊瑚是白色的,所以如果飞得足够低的话,从空中就能看到它们)与科学家在船上获取的现场数据相结合。

肖恩·康诺利 (Sean Connolly) 是澳大利亚詹姆斯库克大学 (James Cook University) 的副教授,也是该大学珊瑚礁研究卓越中心 (ARC Center of Excellence Coral for Reef Studies) 的成员。他说:“我们将空中评分中测得的白化严重程度与水体调查中测得的白化程度进行了比较。”他们将白化程度从零(无白化)到四(严重白化)进行了分级。由于 1998 年和 2002 年的白化事件也使用了同样的方法,因此他们能够比较白化的影响。

“这是我们通常无法获得的全面区域快照,”开曼群岛中加勒比海洋研究所所长兼研究主任 Carrie Manfrino 说道,她没有参与这项新研究。“通常科学家会去某个地点做小规模研究。但这次,他们召集了一大群人,这样他们才能真正覆盖整个大堡礁地区,而且他们还有一架直升机,这样他们就可以在这个关键时期对该地区进行快照。”

大堡礁北部的鹿角珊瑚因白化而死亡 Greg Torda,澳大利亚研究理事会珊瑚礁研究卓越中心

1998 年和 2002 年,接受调查的珊瑚礁中约有 10% 出现了严重白化现象。但到了 2016 年,只有 10% 的珊瑚礁没有出现白化现象。1998 年和 2002 年,约有 45% 的珊瑚礁完全没有受到白化现象的影响,而到了 2016 年,至少有 50% 的珊瑚礁出现了严重白化现象。

大堡礁是世界上研究最深入的珊瑚礁生态系统之一。“但珊瑚白化是一个全球现象,”柯林斯说。“它在世界不同地区发生的严重程度和频率略有不同,但这里发生的情况——同样的基本情节将在世界各地上演。”

“1998 年这里发生的事件影响巨大。三座岛屿的珊瑚礁都白化了,”CCMI 的曼弗里诺说。2016 年,开曼群岛也出现了一些白化现象,但程度远不及大堡礁。但从长远来看,恢复的希望并不大。

“从全球来看,我认为 20 世纪 90 年代我们所看到的珊瑚礁不会再回来了,”康诺利说。“我认为未来我们不会再看到珊瑚覆盖率如此之高、结构如此复杂的珊瑚礁。问题在于它们会退化到什么程度。”

鹿角珊瑚墓地,永格礁,北大堡礁 Greg Torda ARC 珊瑚礁研究卓越中心

这项研究还排除了珊瑚礁以某种方式适应变暖水域的想法。他们寻找证据表明,在之前的事件中已经白化的珊瑚礁这次没有白化得那么严重,但它们还是一样白化了。研究还指出了一个怪现象——南部珊瑚礁在一定程度上受到了名为温斯顿的前热带气旋的风、雨和云层的保护,这降低了那里的海水温度。

“你实际上可以从温度记录中看到,整个大堡礁都在变暖,当温斯顿开始影响南部大堡礁时,温度轨迹开始出现分歧,”康诺利说。“北部继续变热。”

如果没有飓风,大堡礁整个区域都可能会出现严重的白化现象。

研究人员之所以能够获得如此好的数据,是因为 NOAA 的警告给了他们准备的时间。

“我们制定了计划,如果真的发生了珊瑚白化,我们将去收集相关数据,”康诺利说。“该中心和这项研究的主要作者特里·休斯组建了一个国家珊瑚白化工作组,该工作组由来自不同机构的研究人员组成。因此,当珊瑚白化问题变得严峻时,我们准备出发,以前所未有的规模记录正在发生的事情。”

休斯未能对这项研究发表评论——他正在准备更多的空中调查。大堡礁再次出现白化现象,这是该礁首次连续经历两次白化。此次事件的严重程度——以及这对大堡礁的未来意味着什么——仍不得而知。

大堡礁北部大面积珊瑚白化的鸟瞰图 Terry Hughes,澳大利亚研究理事会珊瑚礁研究卓越中心

但即使是最好的观测数据也无法帮助科学家阻止白化事件。甚至海洋公园和保护区也不安全。研究发现,海洋公园同样经历了白化事件——但它们的恢复速度比未受保护的地区更快。问题是,珊瑚礁能恢复多少次?

“你必须记住的是,在人类活动导致地球气候变暖之前,白化现象只是一种非常局部和短期的现象,”康诺利说。“如果潮水极低,湖水长时间滞留,天气炎热,阳光充足,泻湖中可能会出现一些局部白化现象。大规模白化,即非常大空间范围内的白化,在 20 世纪下半叶首次被发现之前是前所未有的。没有证据表明在地球气候变暖之前发生了大规模白化现象,模型将这种现象归因于温室气体的产生。大规模白化是气候变化的结果。”

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