大堡礁广阔而壮观。但由于海洋温度升高,反复发生的大规模珊瑚白化正在威胁作为珊瑚礁支柱的珊瑚群的生存。
我们的学习,今天发表于自然,提供了海洋表面温度导致珊瑚白化的新长期图景。它表明,与过去 400 年来相比,最近的海面温度是前所未有的。这也证实了人类是罪魁祸首。
结果令人警醒地证实,由人类活动引起的全球变暖将继续损害大堡礁。
所有的希望都没有消失。但我们必须面对一个严峻的事实:如果人类不改变当前的路线,我们这一代人很可能会目睹地球上最伟大的自然奇观之一的消亡。
独一无二的生态系统
大堡礁是地球上最广泛的珊瑚礁系统。它是一个惊人的生物多样性包括 400 多种珊瑚、1,500 种鱼类和 4,000 种软体动物,以及濒临灭绝的海龟和儒艮。
然而,过去三十年的大规模珊瑚白化对珊瑚礁造成了严重影响。当珊瑚受到如此大的热压力,以至于它们排出了生活在其组织内的微小生物体时,就会发生白化。这些生物体赋予珊瑚一些颜色并帮助为其新陈代谢提供动力。
在轻度白化事件中,珊瑚可以恢复。但在最近发生的事件中,许多珊瑚死亡。
大堡礁遭受重创五次大规模白化事件在过去的九个夏天。这是一种异常现象,还是在珊瑚礁在过去几个世纪所经历的自然变化范围内?我们的研究旨在回答这个问题。
400年前的故事
珊瑚本身可以告诉我们过去发生了什么。
随着珊瑚的生长,其骨骼的化学成分反映了当时的海洋状况 - 包括温度。特别是大巨石状珊瑚滨珊瑚(Porites)可以存活几个世纪,是过去的优秀记录者。
我们的研究旨在了解过去四个世纪以来珊瑚海(包括珊瑚礁)的表面温度如何变化。我们重点关注一月至三月期间——珊瑚礁上最温暖的三个月。
首先,我们整理了该地区高质量、连续的珊瑚记录网络。这些记录由珊瑚气候科学家进行了分析,包括对西热带太平洋沿岸滨珊瑚的数千次测量。
根据这些记录,我们可以重建 1618 年至 1995 年珊瑚海的平均表面温度,并将其校准为 1900 年至 2024 年的现代温度记录。总体结果令人震惊。
从 1960 年到 2024 年,我们观察到夏季年平均气温每十年升高 0.12°C。
2016年、2017年、2020年、2022年和2024年的平均海面温度是该地区四个世纪以来经历的六次最高温度中的五次。
人类无疑是罪魁祸首
下一步是研究人类影响导致珊瑚海温度升高的程度。
为此,我们使用已发布的计算机模型模拟地球气候——无论有没有人类影响,包括燃烧化石燃料产生的温室气体。
那么我们发现了什么?在没有人类影响的情况下,自 1900 年以来 1 月至 3 月珊瑚海表面温度保持相对稳定。加上人类影响,该地区在 1900 年代初期稳定变暖,然后在 1960 年代之后迅速变暖。
简而言之:根据我们使用世界顶级气候模型的分析,如果没有人为造成的全球变暖,近年来的极高海水温度几乎是不可能的。
还有更糟糕的消息。最近的气候预测即使考虑到减少排放的国际承诺,也会使我们走上加剧变暖的道路。这使得珊瑚礁面临珊瑚白化的风险接近年度基础。
连续的白化对大堡礁来说可能是灾难性的,因为它阻碍了珊瑚在白化事件之间恢复的机会。
即使全球变暖保持在《巴黎协定》规定的比工业化前气温高 1.5°C 的目标范围内,全球 70% 至 90% 的珊瑚也会受到影响可能会丢失。
我们必须保持专注
澳大利亚政府在管理大堡礁面临的威胁方面可以发挥至关重要的作用。灾难就在他们的后院,在他们的注视下。
但大堡礁发生的事情也应该给国际社会敲响警钟。第四个今年发生全球大规模珊瑚白化事件;大堡礁并不是唯一面临风险的珊瑚礁。
我们避免变暖的每一度都会给珊瑚礁带来更多的希望。这就是为什么世界必须继续致力于采取雄心勃勃的行动来减少温室气体排放。
至少必须实现减排目标。解决方案已经存在,我们的领导人必须实施它们。
我们的研究为社会提供了科学证据,证明如果我们不采取行动,将会面临什么危险。
地球上最引人注目的生态系统之一的未来取决于我们所有人。
本文作者衷心感谢 Andrew King、Ariella Arzey、David Karoly、Janice Lough、Tom DeCarlo 和 Brad Linsley 以及珊瑚数据制作者的贡献,使这项研究成为可能。
本·亨利,讲师,农业、食品与生态系统科学学院,墨尔本大学;海伦·麦格雷戈,教授,环境未来和保护南极洲的环境未来,地球、大气和生命科学学院,卧龙岗大学, 和奥维·霍格-古德伯格,教授,环境学院,昆士兰大学