2016年,大堡礁遭受了前所未有的大规模珊瑚白化– 的一部分全球白化事件这令 1998 年和 2002 年的前任相形见绌。
随后是另一次大规模漂白次年。
这是珊瑚礁连续发生大规模白化事件的第一例。 结果是 2016 年珊瑚损失了 30%,2017 年又损失了 20%,群落结构发生了巨大变化。
新研究出版于自然今天现在揭示了这些损失对大堡礁更广泛的生态系统功能造成的损害。
快速生长的鹿角珊瑚和板状珊瑚遭受了迅速的灾难性死亡,改变了许多个体珊瑚礁的三维特征。 在遭受最持续高温的地区,一些珊瑚甚至没有白化就死亡——这是第一次有记录表明如此大规模的珊瑚快速死亡。
该研究团队由特里·休斯詹姆斯库克大学的研究人员在两次白化事件期间进行了各种规模的广泛调查。
首先,飞机进行的空中勘测生成了数千个珊瑚礁视频。 然后,水中的潜水员团队使用传统的调查方法对这些视频中的数据进行了验证。
最后,潜水员小组采集了珊瑚样本,并在实验室研究了它们的生理机能。 这包括计算生活在珊瑚细胞内并为珊瑚提供大部分能量的微藻的密度。
这最新论文继从早期研究该报告记录了大堡礁北部 81%、中部 33% 和南部 1% 的珊瑚礁白化情况,并将此次事件与之前的白化事件进行了比较。
另一篇之前的论文记录了自 20 世纪 80 年代以来白化事件间隔时间的减少,降至目前每六年一次的间隔。
尽管珊瑚礁科学家已经预测增加的频率和二十年来白化事件的严重性,本文得出了一些令人惊讶和令人震惊的结果。
当温度在足够长的时间内高于夏季平均最高温度时,就会发生白化事件。 我们用“供暖周度数”(DHW) 来衡量累积的热应激——高于平均夏季最高温度的度数乘以周数。 一般来说,生活热水越高,预期的珊瑚死亡就越多。
美国国家海洋和大气管理局建议漂白一般从 4 DHW 开始,并在 8 DHW 左右死亡。
建模未来白化事件的预期结果基于这些估计,通常预期随着珊瑚适应不断变化的条件,阈值会随着时间的推移而变得更高。
然而,在 2016 年的事件中,白化在 2 DHW 时开始,珊瑚在 3 DHW 时开始死亡。 然后,随着持续高温的持续,珊瑚死亡速度迅速加快,仅 4-5 DHW 的死亡率就达到 50% 以上。
许多珊瑚也很快死亡,而且没有出现事先白化的现象。 这表明这些珊瑚基本上因高温而关闭。 这是首次发生如此大规模的快速死亡记录。
这项研究清楚地表明,珊瑚礁北部地区的珊瑚群落结构发生了巨大变化,分支珊瑚主要消失。
白化后的珊瑚礁具有较高比例的块状生长形式,这些生长形式的树枝之间没有间隙,为鱼类和无脊椎动物提供的藏身之处较少。 隐藏地点的丧失是减少的原因之一。鱼类种群在严重的白化事件之后。
国际自然保护联盟 (IUCN)红名单受威胁物种,最近将这一概念扩展到生态系统面临崩溃的威胁。
这很难实施,但这项新研究提供了初始和事后数据,让我们对变化的驱动因素毫无疑问,并提出了生活热水的阈值水平。 这些涵盖了此类列表的要求。
预测这些白化事件后的恢复时间很困难,因为许多幸存的珊瑚都被削弱了,因此死亡仍在继续。 通过补充来替换失去的珊瑚依赖于健康的珊瑚幼虫到达并找到合适的定居基质。
经历过这些温暖事件的珊瑚通常很难恢复到正常繁殖的程度,因此幼虫可能需要从遥远的健康珊瑚礁迁徙过来。
尽管这篇论文给我们带来了珊瑚在相对较低的热应激水平下死亡的毁灭性消息,但重要的是要认识到,大堡礁上仍然有大量良好的珊瑚覆盖,特别是在南部和中部地区。
我们可以拯救这片珊瑚礁,但现在是采取行动的时候了。
这不仅是为了我们珍贵的大堡礁,也是为了那些生活在世界各地珊瑚礁附近、面临珊瑚礁威胁的人们。。
数百万人依靠珊瑚礁来保护自己的国家免受海浪侵袭、获取食物和其他生态系统服务。
这项研究毫无疑问地表明,如果我们要拯救这些重要的生态系统,就必须迅速大幅减少全球排放。 我们还需要投资于地方层面的珊瑚礁保护,以增加它们应对气候变化挑战的机会。