改编自《珊瑚礁：一部充满激情的历史》，作者：伊恩·麦卡尔曼，经大众科学/Farrar, Straus and Giroux, LLC (美国/加拿大)、Scribe Publications (英国)、Penguin Books (澳大利亚/新西兰) 特别授权。版权 © 2014 伊恩·麦卡尔曼所有。
著名博物学家大卫·爱登堡爵士于 2009 年 7 月 6 日站在伦敦卡尔顿府邸露台的英国皇家学会讲台上，准备将下午的演讲者请上舞台。观众中涌起一阵期待，他们热切期盼着题为“大堡礁是否已在鬼门关前？”的讲座。随后，大卫爵士介绍了 J.E.N. 韦龙，时年 64 岁的澳大利亚海洋科学研究所前首席科学家。“但是，”大卫爵士面带笑容地说，“我将称他为查理，这个名字的由来是因为他和达尔文先生一样，对自然世界着迷。” 大卫爵士虽未明说，但他的言外之意是，我们即将聆听一位现代达尔文的演讲。
在场的许多科学家已经知道这种比喻多么贴切：今天的演讲者与英国皇家学会有史以来最伟大的院士之间存在着惊人的相似之处和思想联系。查理·韦龙的所有朋友也都知道，他成为国际知名的科学家，却从未失去达尔文的强烈独立性、永不满足的好奇心和对自然的热爱。大卫爵士说，查理是世界上珊瑚和珊瑚礁领域最权威的科学专家之一。他发现并描述了已知珊瑚物种的 20% 以上——这些微小的无脊椎动物构成碳酸钙骨骼，并经常结合成巨大的群落。他还制作了世界所有珊瑚的权威目录。但是今天——大卫爵士的声音变得低沉——查理肩负着不同的任务而来：向我们展示珊瑚礁如何成为解开我们对气候造成困惑性变化的真相的关键。也许他可以回答困扰我们所有人的问题：珊瑚礁是否在告诉我们，未来比我们意识到的更糟糕？
支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道： 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续刊登关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的报道。
当掌声渐息时，查理走到讲台前，他身材精干，皮肤黝黑，身穿红色衬衫和深色外套。他用沙哑的澳大利亚口音感谢了大卫爵士，并开始向全神贯注的听众讲述为什么世界上面积最庞大的澳大利亚大堡礁以及地球上所有的珊瑚礁都可能在最年轻的听众的有生之年内面临大规模灭绝。
这次讲座以及查理在 2008 年出版的以此为基础的书籍《时光中的珊瑚礁：大堡礁的始末》标志着一位曾如此愉快地书写珊瑚礁的人，其主题和基调发生了转变。40 年来，查理一直在赞美珊瑚礁惊人的多样性和复杂性。现在，听众听到他将所有的智慧和热情都集中起来，预言一场珊瑚礁灾难。很明显，他是多么希望阻止他所预言的事情发生。但是，为了有任何机会做到这一点，查理必须回答怀疑论者的问题：你怎么知道？以及随之而来的残酷追问：我们为什么要关心？
源于悲伤的知识
查理答案的开端源于一个令人困惑的难题，即不同地点相同珊瑚物种之间的差异——查理为此困惑了几十年。他的探索之旅遍及南北半球的数百个珊瑚礁，横跨浩瀚的印度洋和太平洋。他潜水并在日本、菲律宾、印度尼西亚、科科斯（基林）群岛以及更远的东太平洋克利珀顿环礁收集标本。他总是乘船旅行，总是与当地人合作，总是花费数小时在水下观察和记忆。他的发现是，在漫长的地质时期内，珊瑚相互混合，产生新的变异，重新连接以前的变异，甚至产生“模糊”的杂交种。
在研究世界珊瑚的多样性和演化过程中，查理意识到一个严重且迫在眉睫的问题。他对困境的认识既有个人根源，也有智力根源。在他漫长而艰苦的劳动中，一场悲剧促使他认真思考死亡。正如查尔斯·达尔文在努力完成他的进化论时，曾因情感失落和家庭压力而深受打击一样，查理·韦龙也经历了类似的打击。1980 年 4 月，查理在香港工作时，接到妻子柯斯蒂打来的电话，她惊恐地告知，他们十岁的女儿诺尼在与朋友在小溪边玩耍时不幸溺水身亡。悲痛欲绝的查理和他的妻子度日如年，尽管他们互相支持，但最终还是同意离婚。
查理对生命的偶然性和脆弱性的深刻个人提醒与他的研究产生了共鸣，最终成就了他 1995 年出版的极具影响力的著作《空间与时间中的珊瑚》。这本书的写作迫使他调查过去和现在世界珊瑚的命运。他研究了先前珊瑚礁灭绝事件的分析报告，并积累了越来越多的证据，证明海平面变化、温度压力、棘冠海星的捕食以及人类活动影响的营养水平变化的影响。所有这一切都加剧了他长期以来对大堡礁和其他世界珊瑚礁健康状况的担忧。
具有讽刺意味的是，这本书为查理带来了个人生活的提升——第二次恋爱的机会，对象是玛丽·斯塔福德-史密斯，她是这本书的编辑，后来成为了他的新伴侣。查理和玛丽开始讨论为普通读者制作一本关于珊瑚的精美画册的想法，“以便让世界了解保护珊瑚的新兴迫切需求，”他告诉听众。这是他们新的共同使命的结晶，“既要赢得人心，也要启迪思想。” 大约 70 位水下摄影师免费提供了他们的作品，插画家杰夫·凯利创作了精美的绘画作品。查理提供了大部分百科全书式的缩略分析。2000 年 10 月，三卷本的《世界珊瑚》在巴厘岛国际珊瑚礁研讨会上发布，获得了评论界的好评，其关于珊瑚礁脆弱性和退化的信息加剧了全球日益增长的警惕。
查理是一位天生的自然资源保护主义者，早在 20 世纪 70 年代，他就对食珊瑚棘冠海星造成的破坏程度感到不安。他确信，棘冠海星的数量激增是由于过度捕捞了海星的自然天敌，而且每年排放到洋流中的数百万幼虫的存活率因日益增长的化学污染水平而提高。（棘冠海星幼虫在受污染的水域中茁壮成长。）然而，真正激怒他的是旅游开发商和政客的既得利益，以及政府官僚机构的卑鄙行为，他们共同努力，蓄意阻止科学家研究这个问题。这是一个过程的开始，这种过程在今天无处不在，科学家不再能够自由地选择他们自己的问题或寻求他们自己的答案。
大规模白化
回顾过去，查理说他意识到，像他那一代人中的大多数人一样，他理所当然地认为“海洋是无限的，海洋世界是坚不可摧的”，包括管理相对良好的大堡礁海洋公园的广阔区域。中印度-太平洋地区充当珊瑚生物多样性的主要传播者这一事实一直令人担忧，因为该地区缺乏法律保护。潜水员朋友们长期以来一直敦促他去参观印度尼西亚东部的壮观珊瑚礁，但当他在 20 世纪 90 年代初到达那里时，为时已晚。绵延数千公里的珊瑚礁现在已成为一片瓦砾。
查理在 20 世纪 80 年代初在大堡礁的棕榈岛附近看到了他的第一片珊瑚白化，这是一小块白色的骨骼，他拍下来作为一件珍品。“然后我看到了一个灾难，一场大规模的白化事件……所有东西都变成白色并死亡。有时只有快速生长的分枝珊瑚，但其他一些珊瑚也很可怕；四百年、五百年、六百年树龄的珊瑚——它们也死了。”
首次有记录的全球大规模白化发生在 1981 年至 1982 年之间。下一次大规模白化浪潮发生在 1997 年至 1998 年之间，袭击了 50 多个国家的珊瑚礁，甚至包括阿拉伯海的热水珊瑚。在大堡礁，白化事件与有史以来记录的最温暖的海水温度同时发生。在 2001-2002 年更严重的另一场大规模白化事件中，全球范围内的破坏也证实了与厄尔尼诺天气周期的密切联系。灾难性的全球变暖已经来临。珊瑚对热和光的增加异常敏感，现在正在向科学家发出气候变化的警报。
查理的研究告诉他，在厄尔尼诺天气周期中，大堡礁泻湖的表层海水已经被温室气体引起的变暖加热到异常高的水平，然后被西太平洋暖池的大量海水脉冲到珊瑚礁脆弱的活珊瑚上。当珊瑚暴露在比其演化出的最高温度（大堡礁物种为 31 摄氏度）高出两到三度的温度以及增加的光照水平下时，就会致命。生活在珊瑚组织中的强大藻类通过光合作用提供颜色和食物，以对其珊瑚虫宿主有毒的水平泵出氧气。珊瑚必须排出其共生生命支持系统，否则就会死亡。结果就是成排的白色骨骼。
如果水温恢复正常且水质保持良好，这些受损的珊瑚能够再生，但现在白化爆发的频率和强度如此之高，以至于珊瑚死亡造成的珊瑚礁损失百分比将急剧增加。查理预测，气候变化导致西太平洋暖池的范围扩大和深度加深，将意味着“就珊瑚而言，每年实际上都会成为厄尔尼诺年。”
过去预示未来
查理希望一些尚未被发现的共生藻类，能够更好地应对热应激世界，最终可能会与珊瑚形成伙伴关系。或者，像鹿角珊瑚这样的快速生长珊瑚的适应性能力可能会在某种程度上超过白化的速度。或者，位于阴凉的避难所、凉爽的深礁斜坡或深水中的珊瑚群落可能会幸存下来，成为未来复兴的动力。
但热量并不是珊瑚面临的唯一问题。其他破坏性的协同效应可能无法阻止。查理指出，珊瑚礁是自然的档案。它们是复杂的数据银行，记录着数百万年前至今的环境变化证据。化石地形中印刻着地质时期大规模灭绝事件的故事，包括其可能的原因。这些档案告诉我们，地球上先前五次珊瑚礁大规模灭绝事件中有四次与碳循环有关。它们是由海洋化学成分的变化引起的，而海洋化学成分的变化是由海洋吸收两种主要的温室气体——二氧化碳和甲烷，通过海洋水体酸化过程造成的。
今天的罪魁祸首是相同的气体，尽管它们的存在增加并非陨石撞击或火山爆发造成先前灾难的结果。我们人类正在做这项工作，有意识地以前所未有的速度将这些气体泵入大气层。海洋是地球吸收这些气体的常用场所，但目前已经达到了其吸收和化学平衡能力的 1/3。海洋已经悄然开始了科学家称之为承诺的过程，即酸化的不可阻挡的必然性，这种酸化预示着破坏，但这种破坏在清晰可见之前就已经存在了很长时间。最终——可能早在 2050 年——我们将达到珊瑚骨骼在海水中变得可溶的程度。包括珊瑚礁在内的碳酸盐岩将开始溶解，就像查理所描述的“巨型抗酸药片”一样。
浮游植物是微小磷虾的食物，而磷虾是南大洋食物网中的关键要素，也将受到酸化的同样影响。谁知道会随之而来什么可怕的生态后果？地球的第六次大规模灭绝事件将会到来。
因此，查理·韦龙，这位一生中大部分时间都在大堡礁生活和工作的人，发现自己处于痛苦的境地，不得不成为大堡礁灭绝的预言家。我们不会奇怪他感到“非常非常悲伤。这是真实的，日复一日，我每天都在研究这个问题。这就像看到一栋房子在慢动作中着火……有一场终结所有火灾的大火，你正在慢动作地观看它，而且已经看了很多年了。”
我所知道的很少有比 2009 年 7 月查理在那间肃静的科学家和公民房间里发表讲话的最后时刻更令人心酸的景象了。他放下笔记，用紧张而颤抖的声音向听众道歉，因为他发表了如此糟糕的演讲。他敦促听众思考他们所听到的内容。
“利用你们的影响力，”他恳求道。“为了地球的未来，帮助让这个故事得到认可。这不是童话故事。这是现实。”