随着加勒比海地区的珊瑚白化,人们为拯救佛罗里达州的珊瑚礁免受极端海洋高温的影响而做出了英勇的努力

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https://theconversation.com/the-heroic-effort-to-save-floridas-coral-reef-from-extreme-ocean-heat-as-corals-bleach-across-the-caribbean-210974

手持刷子, 年轻的水肺潜水员 7 月底前往佛罗里达州鳄鱼礁水域,试图帮助珊瑚在 2023 年非凡的海洋热浪中挣扎求生。在实习生的监督和培训下,他们小心翼翼地刮掉落在鹿角碎片上的有害藻类和捕食者。 伊斯拉莫拉达保护和恢复教育, ,或 I.CARE。

通常情况下,I.CARE 的志愿潜水员会在每年的这个时候将珊瑚移植到佛罗里达群岛附近的水域,作为项目的一部分 国家努力恢复佛罗里达珊瑚礁. 。但今年,一切都在逆转。

随着佛罗里达群岛水温飙升,来自大学、珊瑚礁恢复组织和政府机构的科学家发起了 英勇的努力 为了拯救珊瑚。潜水员每天都在水里, 收集数千颗珊瑚 从佛罗里达群岛珊瑚礁区的海洋苗圃中取出,然后将它们转移到较冷的水域和陆地上的巨型水箱中。

海洋科学家 Ken Nedimyer 和他的团队 美国珊瑚礁更新 搬了整个 珊瑚苗圃 从 Tavernier 附近的浅水区到 60 英尺深的区域 凉爽 2 华氏度(1.1 摄氏度). 。即使在那里,温度也约为 30 摄氏度(85 至 86 华氏度)。

A diver with a collection bag retrieves corals from a stand underwater.
海洋科学家 Ken Nedimyer 收集仍然健康的鹿角珊瑚碎片用于移动。树状结构使珊瑚免受有害藻类的侵害。 美国珊瑚礁更新

他们的努力是佛罗里达州前所未有的规模的紧急响应的一部分。

佛罗里达礁石 – 沿着佛罗里达群岛的近 350 英里的弧线,对于鱼类栖息地、沿海风暴保护和 当地经济 – 开始经历 创纪录的炎热海洋温度 2023 年 6 月,比预期提前几周。持续高温已引发 大范围的珊瑚白化 特别是佛罗里达州附近,但也更远。

8月中旬,珊瑚白化 已被举报 巴哈马、古巴、墨西哥、伯利兹、萨尔瓦多、哥斯达黎加、巴拿马和哥伦比亚,以及波多黎各和美国维尔京群岛。这尤其具有破坏性,因为一些最健康的剩余珊瑚礁位于 加勒比南部. 。科学家担心,他们可能会看到自 1995 年以来加勒比珊瑚礁第六次大规模白化, 过去12年内第三位, ,热量为 可能会继续.

A white coral mound with groves and a tag on the side.
佛罗里达群岛国家海洋保护区奇卡岩石监测点的一个白化珊瑚堆先前已被标记,显示了珊瑚骨架。 美国国家海洋和大气管理局

虽然珊瑚可以从大规模白化事件中恢复,但长时间的高温会使它们变得虚弱并容易受到疾病的影响。 最终杀死他们.

这正是科学家和志愿者一直在努力避免的。

礁石的心跳

佛罗里达珊瑚礁多年来一直在过度捕捞、疾病、风暴和全球变暖的压力下苦苦挣扎,这些因素导致其活珊瑚大量减少。

一个巨大的 珊瑚恢复工作 – 国家海洋和大气管理局的使命:标志性珊瑚礁——自 2019 年以来一直在进行,目的是通过移植珊瑚来恢复珊瑚礁,特别是那些对气温上升最有抵抗力的珊瑚。但即使是最顽强的珊瑚移植现在也面临风险。

参与 NOAA 使命的潜水员:标志性珊瑚礁展示了如何移植鹿角珊瑚和鹿角珊瑚以帮助佛罗里达珊瑚礁恢复。

造礁珊瑚因其组织中的微小藻类具有独特的共生关系而成为浅热带水域的基础物种。

白天,这些藻类进行光合作用,为珊瑚动物产生食物和氧气。晚上,珊瑚虫以浮游生物为食,为藻类提供营养。这种共生关系的结果是珊瑚能够构建碳酸钙骨架和珊瑚礁, 支撑着近 25% 的海洋生物.

不幸的是,珊瑚对温度非常敏感,南佛罗里达州的海洋极端高温, 一些珊瑚礁区域的温度达到 90 多度, 使他们承受着巨大的压力。

Two images show a colorful coral with fish swimming over it and the same coral bleached, looking ghostly white.
巨石脑珊瑚, 油叶菜, ,2014 年佛罗里达群岛海洋热浪期间白化前后。 照片由迈克尔·柴尔德里斯和凯莉·史密斯拍摄

当珊瑚变得太热时,它们会排出共生藻类。珊瑚呈现白色(漂白),因为它们的碳酸盐骨架通过透明的组织显示出来,缺乏任何彩色的藻类细胞。

珊瑚 可以恢复 如果水条件在几周内恢复正常,就会出现新的藻类共生体。然而,由于人类活动排放温室气体导致全球气温升高,导致 时间更长、频率更高 全球珊瑚白化时期,导致 对未来的担忧 珊瑚礁。

用于珊瑚的 MASH 装置

今年,佛罗里达群岛达到了 2 级警报,表明白化风险极高,比正常情况提前了大约六周。

早期预警和预报来自 美国国家海洋和大气管理局珊瑚礁观察网 让科学家们有时间开始准备实验室和设备,跟踪不断增长的海洋热量的位置和强度,最重要的是,招募志愿者。

Two charts show ocean temperatures far above normal.
今年的最高海面温度(上图,黑条)和加热周数(下图,黑条)(衡量累积热应力的指标)是有记录以来的最高水平。 美国国家海洋和大气管理局

基斯海洋实验室, 科学家和训练有素的志愿者投放了从受热威胁的近海苗圃收集的数千块珊瑚碎片。主任辛迪·刘易斯 (Cindy Lewis) 将实验室的巨型水箱描述为“一个 混合单元 为了珊瑚。”

那里和佛罗里达州其他实验室的志愿者将手工喂养这些微小的生物,以保持它们的生命,直到佛罗里达州的海水再次冷却,它们可以返回海洋并最终移植到珊瑚礁上。

A map shows high heat off Florida and the Bahamas, as well as in the tropical Pacific along the equator, where warm water indicates El Nino conditions.
供暖周度是衡量过去 12 周累积热应激的指标。如果气温升高 4 摄氏度周(7.2 华氏度周),预计珊瑚会白化。超过 8 C 周(14.4 F 周)后,预计将开始出现严重的白化和死亡。 NOAA 珊瑚礁观察

保护仍在海洋中的珊瑚

我在乎 启动了另一种紧急响应。

I.CARE 联合创始人凯莉·史密斯 (Kylie Smith) 是一名珊瑚礁生态学家,也是我以前的海洋科学学生。几年前,她发现周围有大量肉质藻类的珊瑚移植物 更容易漂白 在气温升高的时候。去除藻类可能会给珊瑚带来更好的生存机会。

Two photos show young people being trained to work with coral fragments and then on a dive clearing algae from around corals.
“有目的潜水”的青年成员与佛罗里达州伊斯拉莫拉达的伊斯拉莫拉达保护和恢复教育团队一起参加培训课程和珊瑚维护潜水。 我在乎

史密斯的团队通常与当地潜水经营者合作,培训休闲潜水员协助移植和维护珊瑚碎片,以恢复伊斯拉摩拉达的珊瑚礁。2023年夏天,I.CARE一直在培训志愿者,比如来自中国的年轻潜水员 有目的的潜水, ,去除藻类和珊瑚捕食者,例如 吃珊瑚的蜗牛火虫, ,帮助提高珊瑚的生存机会。

监测面临风险的珊瑚

为了帮助发现陷入困境的珊瑚,志愿潜水员还通过莫特海洋实验室接受珊瑚礁观察员培训 死神观察 程序。

长期以来,佛罗里达群岛的珊瑚礁因其美丽和交通便利而吸引了水肺潜水者。该实验室正在训练他们识别不同物种的白化、患病和死亡珊瑚,然后使用在线门户提交整个佛罗里达珊瑚礁的白化报告。

对珊瑚礁的关注越多,显示最受白化问题影响的区域的地图就越准确。

A diver looks at a mounds of bleached corals
伊恩·伊诺克斯 (Ian Enochs) 是一名研究生态学家,也是 NOAA 大西洋海洋学和气象实验室珊瑚计划的负责人,他发现奇卡岩地区的所有珊瑚到 8 月 11 日都已白化。2023 年 1 月。 美国国家海洋和大气管理局

重建珊瑚礁

虽然群岛的海洋热浪将不可避免地杀死一些珊瑚,但更多的珊瑚将存活下来。

通过 仔细分析 关于正在经历白化的物种、基因型和珊瑚礁位置,科学家和从业者在努力保护和重建更具复原力的珊瑚礁以适应未来的同时,正在学习有价值的信息。

这给史密斯、刘易斯、内迪迈尔和其他数百名相信这片珊瑚礁值得拯救的人带来了希望。志愿者对于这项工作至关重要,无论他们是帮助珊瑚礁维护、报告白化情况,还是提高人们对如果人类未能阻止地球变暖将面临的危险的认识。

本文更新于 8 月。2023 年 2 月 22 日,更正两张图表中对气温周影响的描述。如果每周气温达到 4 摄氏度,预计珊瑚会白化。超过 8 周后,预计会出现明显的白化和死亡。

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