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F560N5科学潜水员在巴西圣保罗州海岸阿尔卡特拉兹岛的珊瑚白化事件中做笔记。
科学潜水员在巴西圣保罗州海岸阿尔卡特拉兹岛的珊瑚白化事件中做笔记。 图片来源:Leo Francini / Alamy Stock Photo
海洋生物
2018年1月4日19:00

严重的珊瑚礁白化现象比40年前“频繁5倍”

黛西邓恩

01.04.18

黛西邓恩

04.01.2018 | 7:00pm
海洋生物 严重的珊瑚礁白化现象比40年前“频繁5倍”

新的研究发现,在过去40年里,全球大规模珊瑚礁白化事件的发生频率增加了5倍,气候变化在其中发挥了重要作用。

一位研究作者告诉Carbon Brief,在过去40年里,珊瑚白化的规模一直在稳步上升,全球每年遭受白化的珊瑚比例从20世纪80年代的8%上升到2016年的31%。必威手机官网

另一位科学家告诉《碳简报》,这些发现表明,如果不采取措施迅速遏制气候变化,“我们所知道的珊瑚礁很可能在我们最年轻的人的有生之年消失”。必威手机官网

把白色的

珊瑚礁是世界上最多样化的栖息地之一。尽管只覆盖了海底的0.1%,珊瑚礁却支撑着周围25%世界鱼类的生物多样性。

感谢globalcoralbleaching.org

然而,这些丰富多彩的栖息地很容易受到气候变化的影响。海水高温是导致珊瑚白化的主要原因之一,当珊瑚受到压力时,会将生活在它们组织中的微小藻类驱逐出去黄藻-留下一个赤裸裸的白骨

藻类通过光合作用为珊瑚提供能量。必威体育在线注册没有它们,珊瑚饿死.虽然随着时间的推移,珊瑚可以从白化事件中恢复,但持续的白化会杀死整个珊瑚礁。

这项新研究,发表于《科学》biwei6868,是第一个对珊瑚礁白化的频率和严重程度在过去40年的变化进行全球估计的机构。

报告显示,白化事件的频率增加了5倍,在20世纪80年代,珊瑚礁平均每25至30年受到一次影响,而2016年每6年受到一次影响。

该研究的合著者说,这些发现表明珊瑚白化是由全球变暖驱动的“现代现象”Nick Graham教授英国皇家学会大学研究员、英国皇家科学院海洋生态学教授兰开斯特大学.他告诉碳简报:必威手机官网

“世界上所有珊瑚礁地区现在都在经历更频繁的严重珊瑚白化事件。关键的是,白化事件之间的间隔现在短至6年,这还不足以使受损珊瑚礁的珊瑚覆盖完全恢复。”

CBCMTR小丑海葵鱼在漂白的海葵,眼形两栖朊病毒,异型海葵,西巴布亚,印度尼西亚。

小丑鱼在漂白的海葵中,眼形两栖朊鱼,巨型杂鱼,西巴布亚,印度尼西亚,2011。图片来源:Reinhard Dirscherl / Alamy Stock Photo。

洗掉

在这项研究中,研究人员收集了1980年至2016年54个国家的100个珊瑚礁的珊瑚白化数据。该数据集来自已发表的研究和直接观察。

对于每个珊瑚礁,研究人员记录了“严重白化”事件(超过30%的珊瑚在数十至数百公里的范围内白化)和“中度白化”事件(不到30%的珊瑚在相同规模内受到影响)。

他们发现,在全球范围内,白化(包括中度和重度)的风险以每年4%的速度增加,20世纪80年代每年有8%的珊瑚礁受到白化的影响,2016年有31%的珊瑚礁受到影响。

研究人员还发现最近的大规模白化事件从2015年到2016年,是有记录以来最严重的一次,影响了研究中75%的珊瑚礁。

下图显示了2015年和2016年全球珊瑚白化的程度,每个圆圈代表一个珊瑚礁。红色表示严重白化,黄色表示中度白化,蓝色表示没有明显白化记录的珊瑚礁。

2015-2016年全球珊瑚白化程度。每个圆圈代表100个珊瑚礁中的一个,红色表示严重白化,黄色表示中度白化,蓝色表示没有白化。资料来源:Hughes et al. (2017)

珊瑚白化的影响是中等还是严重,取决于一系列因素,包括本地海面温度和海平面,以及附近的人类活动,如污染。

从1980年到2016年,大西洋西部,包括中美洲和加勒比地区,白化事件的数量最多,是大洋洲、印度洋和太平洋等其他地区的两到三倍。

下图显示了1980年至2016年四个区域中受到中度(白色)和严重(黑色)珊瑚白化事件影响的珊瑚礁的百分比。

1980年至2016年,(A)大洋洲、(B)印度洋、(C)太平洋、(D)西大西洋受中度(白色)和严重(黑色)白化影响的珊瑚礁百分比。资料来源:Hughes et al. (2017)

研究表明,在研究期间,大洋洲和中东的珊瑚白化风险增加最多。然而,格雷厄姆说,这其中的原因还不清楚。

气候变暖的作用

格雷厄姆说,研究表明,气候变化在大规模白化事件中发挥着越来越大的作用。

术语表
厄尔尼诺现象:每隔五年左右,风的变化会导致赤道太平洋的海面温度比正常温度更高——被称为厄尔Niño。一起……阅读更多

自1980年以来,58%的严重白化事件都发生在气候变化强烈的时期厄尔尼诺现象

厄尔Niño是一种每五年左右发生一次的自然现象,它会导致赤道太平洋的海面温度上升。随着气候变暖,在厄尔尼诺Niño年间,珊瑚白化的风险正在迅速增加,格雷厄姆说:

“气候变化正在导致背景海平面温度上升,这样一个越来越小的温度异常(上升)正在导致珊瑚变得紧张和白化。El Niño事件导致了巨大的温度异常,因此,在已经变暖的海洋之上,温度变得太热,发生了广泛的漂白。”

其余42%的事件发生在非厄尔尼诺Niño年的炎热夏季。格雷厄姆说,随着气候持续变暖,这类事件的频率也在增加:

“重要的是,其他较小的异常现象现在足以导致白化,所以随着气候变化的继续,珊瑚白化事件发生得越来越频繁。”

“可怕的”未来

研究结果表明,将全球变暖限制在比工业化前水平高1.5摄氏度的范围内,这是联合国气候变化框架公约的理想目标巴黎协定格雷厄姆说,这对珊瑚礁的生存来说是“必不可少的”:

“迅速减少碳排放对于拯救这一标志性的生态系统至关重要,它支撑着三分之一的海洋生物多样性,为整个热带地区的数亿人提供粮食安全和生计,并保护数千公里的海岸线免受海岸线侵蚀。”

先前的研究研究表明,将未来全球变暖限制在1.5摄氏度而不是2摄氏度,可以大大提高大堡礁的生存机会。

然而,研究表明,即使是1.5摄氏度的额外升温也会给世界上大部分珊瑚带来灾难Jean-Pierre Gattuso教授,来自可持续发展与国际关系研究所(IDDRI),他没有参与这项研究。他告诉碳简报:必威手机官网

“这篇论文的含义是可怕的:我们所知道的珊瑚礁很可能在我们中最年轻的人的有生之年消失。确保实现《巴黎协定》的目标非常重要。

“另一个暗示是,《巴黎协定》不足以拯救珊瑚礁。必须找到其他解决方案,但到目前为止,似乎没有一个具有所需的有效性和可扩展性。”

最近几个月,人们提出了各种计划和技术来帮助珊瑚抵御气候变化,包括使用基因工程

该研究的合著者说,提高珊瑚生存机会的一个可能的行动路线可能是从大气中去除二氧化碳Mark Eakin博士他是美国国家海洋和大气管理局的协调员珊瑚礁观察计划。这在理论上可以通过使用负排放技术, Eakin告诉Carbo必威手机官网n Brief:

“即使1.5摄氏度的升温也会对世界上许多地方的珊瑚礁造成无法弥补的伤害。这就是为什么我们必须加倍努力,通过降低大气中的二氧化碳水平来限制气候变化,而不仅仅是减少排放。”

Hughes, t.p.等人(2018)人类世珊瑚大规模白化的时空模式,科学,biwei6868http://biwei6868science.sciencemag.org/cgi/doi/10.1126/science

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