为什么珊瑚礁可能会在全球变暖 1.5°c 时消失

: By 利兹大学的 Adele Dixon 等人

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珊瑚礁气候变化 2 3 健康的珊瑚礁可以支持大量的生命。马腾·德布劳威尔, 作者提供

珊瑚礁有长期以来被视为作为全球变暖最早和最重大的生态损失之一。在新的研究发表在《公共科学图书馆气候》杂志上，我们发现这些热带生态系统的未来——被认为是比其他任何物种都多 ——可能比预期的还要糟糕。

气候变化导致更频繁海洋热浪全世界。珊瑚已经适应了生活在特定的温度范围内，因此当海洋温度长时间太热时，珊瑚会漂白——失去生活在其组织内并通过光合作用滋养它们的五颜六色的藻类——并最终可能死亡。

穿越热带，大规模漂白和死亡随着气候变暖，这种情况已经从罕见变为经常发生。更频繁的热浪意味着珊瑚必须恢复的时间越来越短。

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漂白的珊瑚更容易受到疾病和饥饿的影响。玛丽亚·贝格, 作者提供

政府间气候变化专门委员会在 2018 年的一份报告中预测，全球变暖 1.5°C 将导致 70％至90％世界上的珊瑚礁消失。现在，有了能够检查相距一公里的珊瑚礁之间的温差的模型，我们的团队发现，在 1.5°C 的变暖时，世界预计将在早期的2030s 如果不采取严厉行动限制温室气体排放，世界上 99% 的珊瑚礁将经历过于频繁而无法恢复的热浪。

这将给成千上万依赖珊瑚礁的物种带来灾难，十亿人他们的生计和食物供应受益于珊瑚礁的生物多样性。

热避难所

热浪的热应力会影响珊瑚巨大的地理区域，像整个北部大堡礁或像马尔代夫这样的群岛。 2015-16 年的海洋热浪造成大面积白化在太平洋、大西洋和印度洋中的每一个。

珊瑚是一种类似息肉的小动物，它们通过分泌碳酸钙骨骼来形成珊瑚礁，从而形成数千个殖民地。珊瑚生长缓慢，因此它们在漂白和死亡后的恢复可能需要很长时间，并且可能受到污染和过度捕捞的阻碍。有些物种生长得更快，恢复得更快。

科学家们希望因地制宜在一些珊瑚礁区域将确保适宜的温度未来的珊瑚，即使周围地区变暖。由于上升流（将较冷的水带到地表）或强大的洋流，这些情况可能是可能的。珊瑚礁管理者可以优先这些所谓的避难所，为珊瑚提供了更大的生存机会。

然而，找到这些避难所是很困难的，因为它们可能很小，而且模拟海洋温度随时间变化的气候预测的分辨率往往过于粗糙。我们的团队通过使用来自卫星观测的历史数据来降低气候模型预测的分辨率，以找出避难所可能在未来持续存在的地方，从而提高了气候模型预测的分辨率。

我们发现，从 1986 年到 2019 年，世界上 84% 的珊瑚礁提供了足够的热避难所。这意味着珊瑚有足够的时间在漂白事件之间恢复。随着全球变暖比工业化前水平高出 1.5°C，这些避难所只剩下 0.2%。在升温 2°C 时，珊瑚礁的避暑避风港将不复存在。

珊瑚礁气候变化3 2 3 世界上大多数珊瑚礁避难所在 1.5°C 时消失。狄克逊等人。 (2022)/PLOS 气候, 作者提供

初步发现另一项研究（尚未完成同行评审过程）似乎证实了全球变暖 1.5°C 对珊瑚礁的灾难性影响。这项研究是由美国科学家使用不同的方法独立进行的，但气候模型和空间分辨率相同。

珊瑚礁的未来

全球升温 1.5°C 是世界领导人在 2015 年签署《巴黎协定》时希望保持的下限。这个目标正在发生变化遥不可及. 对于珊瑚礁来说，全球变暖没有安全限制。鉴于全球平均温度的上升速度，海洋热浪可能会变得如此频繁，以至于世界上大多数珊瑚礁将定期经历无法忍受的热应激。大多数珊瑚礁在这十年中至少经历过一次这样的事件。

并非所有地区都同时受到压力，因为热浪不是全球性的，也不是所有的珊瑚都会漂白。一些珊瑚种类比其他人更有能力应对极端温度，因为他们成长形式或者藻类的类型在他们的组织内。尽管如此，这项研究中预测的热浪的幅度和频率可能会影响甚至具有抵抗力的珊瑚物种，这表明世界将失去大部分珊瑚礁生物多样性。未来的珊瑚礁很可能与我们今天所知的丰富多彩的生态系统截然不同。

气候变化已经全球珊瑚礁退化. 现在我们知道，仅靠保护最后剩下的温度避难所是行不通的。在这十年中削减温室气体排放是拯救剩余物质的最大希望。