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深蓝物种|珊瑚之科学家在行动

珊瑚礁对地球的意义远不止提供了水下迷人的风景。它们可以减缓飓风对海岸线的影响,为约五亿人带来渔业和旅游产业,同时为抗癌和其他药物的开发带来了希望。

尽管珊瑚礁的存在对人类有非常重要的意义,水温升高、海洋污染、海洋酸化、过度捕捞以及物理破坏等一系列现象对全球的珊瑚礁都造成致命的威胁

值得庆幸的是,科学家们找出了多样且创新的珊瑚礁拯救方案。最近,科学家们发布的数据表明正确的海洋保护区划分有利于保护珊瑚礁;遗传学也正在成为珊瑚研究的一个大领域,许多科学家们希望在未来可以用耐热珊瑚来帮助复原珊瑚礁。

在斐济,超过3800平方英里的珊瑚面临着来自气候变化,过度捕捞和海洋污染的威胁

摄影|GREG LECOEUR

但是现在,科学家们认为这些策略都是治标不治本的。他们能做的仅仅是在全世界范围内开展大量有效的应对气候变化的措施之前,为珊瑚的生存争取更多的时间罢了。马萨诸塞州伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的专家安妮·科恩(Anne Cohen)说,如果不将长期削减排放量与短期创新珊瑚保育措施结合,我们所了解的珊瑚礁或许就将不复存在。

1. 建立海洋保护区

科学家们的想法之一就是创建更多的海洋保护区——本质上是海底国家公园。科学家们认为在海洋保护区相当于一个“庇护所”,在这区域内禁止捕鱼、采矿和工程建设,能使得珊瑚礁更健康,且具有更强的自我修复能力。

据估计,包括4000种鱼类在内的约25%的海洋生物,在它们的生命中多多少少需要依靠珊瑚礁而生存。鱼类可以保护在珊瑚礁上生长的藻类,从而促进珊瑚的呼吸和与阳光的接触。虽然海洋保护区无法让珊瑚免受热浪的袭击,但长期以来,健康的珊瑚礁可以促进鱼群的“壮大”,让渔民受益,从而保证渔业在这些自然保护区的可持续发展

在由伍兹霍尔海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)主持的一次演讲中,著名的海洋生物学家西尔维亚·厄尔(Sylvia Earle)提出了建造海底国家公园来保护珊瑚的想法,而她与她的团队 Mission Blue 已经开始实施了。她说:“那些被保护的和尚未被渔业影响的珊瑚礁得以生存,而它们周边的珊瑚礁都没能幸存。”

图|部分海洋保护区分布图

最近,在对41个国家和地区的1,800个珊瑚礁进行的评估中发现,只有5%的珊瑚礁是具有完整的副产品价值的,例如提供健康的鱼群和提升生物多样性。专家们说,要增加该百分比,就必须逐步在远离人类活动的地方建立新的海洋保护区。 

国家地理“原始海洋”计划(National Geographic’s Pristine Seas initiative)的首席科学家、夏威夷大学(the University of Hawaii)的生态学家艾伦·弗里德兰德(Alan Friedlander)表示,虽然这并不能拯救所有的珊瑚礁,但它至少能确保更多的珊瑚礁发挥其100%的潜力,而不仅仅是一小部分。他说:“没有这种保护,任何的技术改进都将遭受与天然珊瑚礁相同的命运,因为外界的破坏力并未减轻。”

2. 找出“耐热基因”

除了建立自然保护区之外,一些环境保护主义者还在寻求更多“手动保育”措施来拯救珊瑚。位于佛罗里达半岛一个研究中心,正在探索一种以“自然选择”的方式来的保育珊瑚的方法。

佛罗里达沿岸的珊瑚礁系统受到了气候变化和疾病的严重打击。这对当地的影响是非常大的,因为佛罗里达珊瑚礁支持着价值约1亿美元每年的渔业产业。除了上述打击之外,佛罗里达沿岸的珊瑚也受到农业和污水污染的威胁,这使得原本就已经十分脆弱的珊瑚礁系统更加难以生存。

为了保持野生生态系统的活力,穆勒和她的团队正在收集在自然环境压力中存活的珊瑚样本,进行手工繁殖,然后再将它们重新“附着”在珊瑚礁上。在任何时候,该中心的培育温床中都有46,000颗珊瑚在水下塑料格子中生长。到目前为止,该中心已经在受损的珊瑚礁上繁殖了来自5种不同物种的70,000多个珊瑚。

在巴哈马群岛,芝加哥谢德水族馆(Shedd Aquarium)的研究员罗斯·坎宁(Ross Cunning)致力于研究具有“健壮”基因的珊瑚,这些珊瑚是恢复项目的最佳自然候选者。他最近发表了一项关于两个巴哈马珊瑚礁的研究,其中一个似乎在2015年强烈的热浪中幸存下来,而另一个却没能得以存活。坎宁说:“这为找出“耐热基因”奠定了基础。” 他希望找出这类基因有助于科学家们有朝一日培育出更多的耐热珊瑚。

图|芝加哥谢德水族馆

在马萨诸塞州,科恩(Cohen)的研究似乎发现了两个保护珊瑚的关键元素。第一个是海洋表面下的内波,这些波浪将寒流带入受高温影响的珊瑚,可以在珊瑚经受高温时对它们起到降温的作用。第二个是适应性,这是在帕劳温暖的环礁湖的珊瑚中发现的一种特征。

她说:“我们发现这些珊瑚一直都生活在较热的水中。” 通常,这些环礁湖的珊瑚都被包围在水温比外界高两摄氏度的水中。“我们认为它们有适应略高温度的基因,从而使它们有能力对抗热浪的威胁。”

她还发现有证据表明,在过去的二十年中,珊瑚加快了进化的速度来应对快速上升的水温。科恩(Cohen)说,科学家们现在正在调查的主要问题是,珊瑚可以适应的水温是否有上限

科恩(Cohen)称这些具有热适应能力的珊瑚为“超级珊瑚礁”,并像Friendlander一样,主张利用海洋保护区来保护它们

与变暖赛跑

穆勒(Muller)指出,他们对佛罗里达珊瑚礁的研究可以帮助它们远离她所说的“功能性灭绝”。同时,她也认为,只有当珊瑚礁的环境变得更适宜生存时,它们才会最终恢复其潜能。

所有接受本文采访的科学家均指出,缓解气候变化是唯一一个可以长期可持续地保护和恢复珊瑚礁的解决方案。尽管由于疫情全球都在进行“自我隔离”且排放量出现急剧下降,五月份的大气二氧化碳量仍达到了历史新高。

图|珊瑚白化

科罗拉多大学博尔德分校(the University of Colorado Boulder)的大气科学家克里斯托弗·卡瑙斯卡斯(Kristopher Karnauskas)最近发表了一项2016年事件的物理成因的研究,他认为,全球变暖正在``升高背景温度’’,再加上时常出现的热浪使珊瑚受到的伤害加剧

海洋非常有效地吸收和储存了热量;随着地球的变暖,海洋吸收了大气中90%以上的由于人类过度排放温室气体而产生的热量。但是它们热量的吸收能力不是无限的,过多的热量只会使海洋生物接连死亡。

在进化史上,珊瑚的历史可以追溯到4亿年前。历史上每次全球温度变化,珊瑚都成功适应并存活下来了。但它们从未经历过现今如此之快的气候变化。

“我们之所以知道这些是因为,在过去,已经有六次主要的珊瑚礁灭绝了,并且是迅速消失的。而它们的死因都与海水过热和海洋酸化有关。”科恩说 “珊瑚礁总是会重新归来,但却需要花费数万年的时间。”

现在,由于气候变化导致的温度升高比珊瑚历史上经历过的每一次都要快,科恩认为:“我们并没有那么多时间来等待了。”

面对气候变化的威胁,

珊瑚脱去了五彩华丽的衣裳,

露出了白花花的骨骼,

最终消失......

纵使科学家们有多种补救措施,

也是能是暂时的缓解现状,

无法永久地拯救珊瑚。

而唯一的办法,

是全球一起行动起来,

共同缓解气候变化。

那么,作为世界公民,

我们能为拯救珊瑚做些什么呢?

下期预告

珊瑚之公民能做些什么?

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