珊瑚礁有长期以来一直被视为是全球变暖最早、最严重的生态受害者之一。
在新研究发表在期刊上公共科学图书馆 气候，我们发现这些热带生态系统的未来——被认为是港口物种比任何其他物种都多– 可能比预期更糟糕。
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过高时，珊瑚就会白化——失去生活在其组织内并通过光合作用滋养珊瑚的彩色藻类——并最终可能死亡。
跨越热带地区，大规模白化和死亡随着气候变暖，这种现象从罕见变成了经常发生。 更频繁的热浪意味着珊瑚恢复的时间越来越短。
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% 到 90% 之间世界上的珊瑚礁将消失。
现在，凭借能够检查相距一公里的珊瑚礁之间温度差异的模型，我们的团队发现，全球变暖预计将在 1.5°C 时达到2030年代初期如果不采取严厉行动限制温室气体排放，世界上 99% 的珊瑚礁将经历频繁的热浪而无法恢复。
这将对依赖珊瑚礁的数千种物种以及大约十亿人他们的生计和食物供应受益于珊瑚礁生物多样性。
避难所
热浪的热应力会影响珊瑚巨大的地理区域，就像整个北部大堡礁或马尔代夫这样的群岛。 2015-16 年的海洋热浪造成大面积白化分布于太平洋、大西洋和印度洋。
珊瑚是类似水螅体的小型动物，通过分泌碳酸钙骨骼形成珊瑚礁，形成数千个珊瑚群。 珊瑚生长缓慢，因此白化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并且更有能力更快地恢复。
科学家们希望因地制宜在一些珊瑚礁区域将确保合适的温度对于未来的珊瑚，即使周围地区变暖。 这些情况可能是由于上升流（将较冷的水带到表面）或强大的洋流造成的。 珊瑚礁管理者可以优先考虑这些所谓的避难所为珊瑚提供了更大的生存机会。
然而，找到这些避难所很困难，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分辨率往往过于粗糙。
我们的团队通过使用卫星观测的历史数据缩小气候模型预测的分辨率，提高了气候模型预测的分辨率，以找出未来可能存在的保护区。
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。 这意味着珊瑚在白化事件之间有足够的时间恢复。
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%。 如果气温上升 2°C，珊瑚礁的避暑天堂将不复存在。
世界上大部分珊瑚礁栖息地在 1.5°C 时就会消失。 （Dixon 等人，PLOS Climate，2022）
初步调查结果另一项研究（尚未完成同行评审过程）似乎证实了全球变暖 1.5°C 对珊瑚礁造成的灾难性影响。 这项研究是由美国科学家独立进行的，使用不同的方法但相同的气候模型和空间分辨率。
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》时希望维持的下限。这一目标正在不断推进更遥不可及。
对于珊瑚礁来说，全球变暖没有安全限制。 鉴于全球平均气温上升的速度，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经常经历难以忍受的热应激。 大多数珊瑚礁在这十年中已经至少经历过一次这样的事件。
并非所有地区都同时面临压力，因为热浪不是全球性的，也不是所有珊瑚都会白化。 一些珊瑚种类比其他人更有能力应对极端温度，因为他们生长形态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强度和频率甚至可能会影响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。 本十年削减温室气体排放是拯救剩余资源的最佳希望。
阿黛尔迪克森，珊瑚生物学博士生，利兹大学;玛丽亚·贝格尔，保护科学副教授，利兹大学;彼得·卡尔姆斯, 数据科学家,美国宇航局， 和斯科特·F·赫伦，物理学副教授，詹姆斯库克大学。
