随着全球海洋温度创历史新高,珊瑚开始白化

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南佛罗里达州附近的水域是 超过 90 华氏度 7 月中旬(32 摄氏度),科学家们已经看到中美洲和南美洲珊瑚白化的迹象。特别令人担忧的是,我们在夏季的早期就看到了如此高的海洋温度。如果 极热 如果这种现象持续存在,可能会对珊瑚礁造成可怕的后果。

就像人类一样,珊瑚可以承受一定程度的压力,但持续的时间越长,造成的伤害就越大。当水温升至危险水平时,珊瑚无法迁移到较凉爽的地区。他们被困在其中。对于那些 对温度应力特别敏感, ,这可能是毁灭性的。

Two photos shows a coral on two different dates, one healthy and reddish in color, the other white.
迈阿密港移植的珊瑚在 2023 年初还很健康,但到 2023 年 7 月 11 日却在温水中白化了。 NOAA/迈阿密大学

我领导珊瑚计划 在位于佛罗里达州迈阿密的国家海洋和大气管理局大西洋海洋和气象实验室。健康的珊瑚礁生态系统在很多方面对人类都很重要。很遗憾, 海洋热浪变得越来越普遍 更极端的是,可能对世界各地已经处于脆弱状态的珊瑚礁造成毁灭性后果。

为什么珊瑚礁对每个人都很重要

珊瑚礁是生物多样性的热点地区。他们通常被称为 海洋雨林 因为它们是海洋中物种最集中的家园。

健康的珊瑚礁是充满活力的生态系统,支持鱼类和渔业,从而反过来 支持经济并为数百万人提供粮食. 。此外,它们每年通过旅游业提供数十亿美元的经济活动,特别是在佛罗里达群岛等地方,人们可以在那里水肺潜水、浮潜、钓鱼并体验珊瑚礁的自然美景。

如果这还不够, 珊瑚礁也保护海岸线, 通过缓冲波浪能,特别是在风暴和飓风期间,来保护海滩和数十亿美元的沿海基础设施。

什么进入珊瑚礁?

但珊瑚却相当 对温水敏感. 。它们拥有微观共生关系 称为虫黄藻的藻类 就像植物一样进行光合作用,为珊瑚提供食物。当周围的海水持续太热时,虫黄藻就会离开珊瑚,珊瑚就会变得苍白或白色——这个过程称为白化。

如果珊瑚持续白化,它们的能量就会受到损害并最终死亡。

当珊瑚死亡或生长减慢时,这些美丽而复杂的珊瑚礁栖息地开始消失,并最终被侵蚀成沙子。最近发表的一篇论文 约翰·莫里斯, 我佛罗里达州实验室的一位科学家表明, 佛罗里达群岛 70% 的珊瑚礁目前处于净侵蚀状态, ,这意味着它们失去的栖息地比它们建造的还要多。

Two maps show large areas of above average heat, particularly along the equator in the Pacific, which is an indicator of El Nino, and in much of the Atlantic.
2023 年 7 月,全球约 40% 的海洋经历了海洋热浪。NOAA 对 8 月和 10 月的实验预测显示,许多地区的海面温度远高于平均水平。升高 1 摄氏度 = 1.8 华氏度。 美国国家海洋和大气局PSL

不幸的是,由于极端白化事件、疾病和许多其他人为压力因素,这些重要的珊瑚礁栖息地在世界各地都在减少。在佛罗里达群岛,珊瑚覆盖率下降了约 过去几十年90%.

2023 年珊瑚白化

在迈阿密港,我们发现 特别有弹性的珊瑚群落, ,我实验室的一名博士生, 艾莉森·德梅利斯, ,记录了她的第一次珊瑚白化实验 外植珊瑚 2023 年 7 月 11 日。

与我们合作的其他科学家报告了东太平洋哥伦比亚、萨尔瓦多、哥斯达黎加和墨西哥以及巴拿马、墨西哥和伯利兹加勒比海沿岸的珊瑚白化现象。

我们还没有看到与这种特殊的海洋热浪相关的大范围珊瑚死亡,因此如果海面温度很快冷却下来,珊瑚可能会恢复。然而,全球海面 气温创历史新高, ,大西洋和东太平洋的大部分地区 处于白化警报之下. 。在这一点上,证据表明可能会产生非常负面的结果。

A chart of every year
海面温度已经超乎想象。粗黑线是 2023 年。橙色线是 2022 年。1982-2011 年的平均值是中间的虚线。 ClimateReanalyzer.org/NOAA OISST v2.1

厄尔尼诺现象 造成了今年的问题,但海洋热量上升的长期趋势是 全球变暖驱动 由人类活动推动。

将其置于上下文中, 一张纸 由 NOAA 科学家 德里克·曼泽罗 研究表明,在佛罗里达群岛,20 世纪 90 年代中期之后的 20 年间,每年水温高于 90 F(32 C)的天数与之前 20 年相比增加了 2,500% 以上。珊瑚经历特别有压力的温水的天数显着增加。

我们可以做些什么来保护珊瑚?

首先,我们不能放弃珊瑚。

艾丽丝·韦伯, 与我们小组合作的一位珊瑚礁科学家最近发表了 一项研究 基于我们在佛罗里达群岛多年的研究。她对气候、恢复和适应情景下珊瑚礁栖息地的持久性进行了建模,发现保护珊瑚礁需要采取一切措施——积极恢复珊瑚礁,帮助珊瑚适应或适应不断变化的温度,最重要的是,人类遏制温室气体排放。

A map shows warm ocean temperatures across a large part of the Atlantic and Pacific around North America.
2023 年 7 月中旬,南佛罗里达州附近的海面温度异常高。 珊瑚礁观察/NOAA

作为 NOAA 领导的项目的一部分,佛罗里达群岛正在进行重大恢复工作 使命标志性珊瑚礁. 。我们还在评估不同珊瑚个体在压力下的表现,希望通过梳理大量的珊瑚个体来识别那些特别能承受压力的珊瑚个体。 来自恢复项目和珊瑚苗圃的数据.

我们还在评估应力硬化技术。例如,在潮汐池中,珊瑚会在短时间内暴露在温度大幅波动的环境中,从而使它们对随后的热应激事件更具弹性。我们正在探索是否有可能在将珊瑚种植到珊瑚礁上之前在实验室中复制这一自然过程,以便更好地 让他们为野外充满压力的夏天做好准备.

直到 20 世纪 80 年代初,大规模的珊瑚白化才有真正的记录。当我与那些在我出生之前就在佛罗里达群岛钓鱼和潜水的人交谈时,他们讲述了珊瑚礁曾经多么充满活力的惊人故事。他们直接知道事情变得多么糟糕,因为他们经历过。

目前还没有一个灵丹妙药的解决方案,但忽视所造成的危害也是不可行的。事关重大。

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