珊瑚礁展现出从濒死状态恢复的非凡能力

科学家们已经确定了使珊瑚能够从全球变暖引起的白化事件中恢复的关键因素


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随着地球变暖,世界水域也在变暖,这意味着更多的珊瑚白化。但是,现在一项新的研究表明,一些珊瑚可以从这种濒死体验中恢复过来。
 
珊瑚礁的热死亡表现为白化,被称为珊瑚白化,当珊瑚排出提供食物并负责珊瑚礁彩虹般颜色的微小植物时就会发生这种情况。 2014年,珊瑚白化发生在北马里亚纳群岛、马绍尔群岛、夏威夷群岛,甚至佛罗里达礁岛群。严重的白化现象现在已经在关岛连续两年发生,并且过热的水域已经出现在太平洋岛国基里巴斯和瑙鲁附近,也聚集在所罗门群岛附近。

美国国家海洋和大气管理局珊瑚礁观察协调员马克·伊金表示:“2014年似乎很有可能成为有记录的第三次全球大规模白化。” 这次事件可能不如2010年或有史以来最糟糕的1998年那么严重,但“任何全球性的大规模白化都是一个大问题。”
 
一项新的研究带来了希望。通过观察印度洋中部塞舌尔群岛两个岛屿附近的珊瑚礁,来自澳大利亚的科学家发现,珊瑚礁甚至可以从严重的白化事件中反弹,例如1998年导致给定珊瑚礁90%以上白化的事件。“这或许是有记录以来最严重的珊瑚白化事件,”詹姆斯库克大学珊瑚研究员,新研究的主要作者尼古拉斯·格雷厄姆指出,该研究于1月14日发表在《自然》杂志上。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)
 
自1994年以来,该团队一直在监测塞舌尔的21个珊瑚礁,并进行了包括食草鱼类总数和到达珊瑚礁的营养物质含量等一系列测量。这些珊瑚礁中的大多数(21个中的12个)在1998年温暖的水域中白化后得以恢复。其余九个变成了海藻覆盖的废墟。
 
科学家们已经梳理出最能预测珊瑚礁是否具有韧性或注定要消亡的因素:水深、其形状的复杂性、营养水平、鱼类的放牧量和幼珊瑚的存活率。事实上,仅使用其中两个因素(在6.6米或更深的水域中的生长和珊瑚礁顶部至少30厘米高的复杂分支形状),该团队就可以98%的时间预测哪些珊瑚礁会恢复,哪些不会恢复。
 
珊瑚礁韧性的因素可能并不令人惊讶;例如,较深处的珊瑚可能更好地抵抗加热的水域,因为最温暖的水域最接近地表。这并不意味着浅水温暖水域中的简单珊瑚礁注定要消亡。减少营养物质和沉积物污染的量可以提高浅水珊瑚礁的恢复能力,减少对食草海藻的捕捞也可以提高恢复能力。“尽可能减少当地的影响将为它们提供最佳的生存机会,”格雷厄姆指出。“管理对珊瑚礁的影响实际上是关于理解和管理人类行为。”
 
经历过一次白化事件的珊瑚礁甚至可能对未来的麻烦更具抵抗力,因为在印度尼西亚附近发生的2010年白化事件中,经历过1998年白化事件的珊瑚礁被证明更具韧性。“许多珊瑚礁珊瑚可能能够足够快地适应,以在当前全球环境变化的速率下生存下来,”昆士兰大学的海洋生物学家约翰·潘多菲在对新研究的评论中写道。
 
另一方面,海洋保护区似乎没有为珊瑚礁提供额外的保护,至少在塞舌尔的马埃岛和普拉兰岛附近是这样,即使在这些禁捕区存在更多的食草海藻鱼类。根据这项新研究,在不受污染的较深水域中复杂的珊瑚礁恢复得最好,并且可能成为珊瑚的避难所。
 
可能使这种恢复力分析复杂化的一个因素是海水酸度,或pH值。海洋还会吸收因化石燃料大量燃烧而积累的大气二氧化碳,这会使水更酸。据2012年《地球物理研究杂志》上的一篇论文显示,形成澳大利亚大堡礁的珊瑚现在的生长速度仅为1970年代的一半,这主要是因为大部分新生长物在夜间会溶解。尽管珊瑚可以适应温暖的水域并抵抗更酸性的水域,但气候变化加剧了水污染、过度捕捞和对珊瑚礁的其他威胁造成的压力,珊瑚礁不仅保护海岸线免受极端天气和海平面上升的影响,还为全球数亿人提供食物。
 
如果珊瑚礁想在人类世(人类活动已成为地球驱动力的当前时代)中繁荣发展,那么大气中的二氧化碳水平就必须下降。至于2015年:“我下一个主要关注的是这些南太平洋岛屿、印度洋和今年晚些时候的东南亚的珊瑚礁,”伊金说。“如果这种情况继续下去,那么我们将不得不再次担心西太平洋北部和明年秋季的加勒比海。”
 

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