分类
莱斯大学新闻

墨西哥湾沿岸珊瑚面临灾难

以大米为主导的研究表明,只有迅速减少温室气体排放,银行才能兴旺发达

如果说珊瑚礁是海洋煤矿的金丝雀的话,那么墨西哥湾的情况就糟透了。

Gulf of Mexico coral reefs may only be saved by a dramatic reduction in greenhouse gas emissions beyond those called for in the Paris Agreement, according to Rice University-led research. Here, members of co-author Kristine DeLong’s lab drill into coral reefs to extract samples on Dry Tortugas in the Florida Keys. (Credit: Courtesy of Kristine DeLong, Louisiana State University)

根据以水稻为主导的研究,只有大幅减少温室气体排放才能拯救墨西哥湾的珊瑚礁。在这里,作者之一Kristine DeLong的实验室成员钻到珊瑚礁中提取佛罗里达群岛的干托图加斯样本。路易斯安那州立大学Kristine DeLong提供

莱斯大学地球科学家的一项新研究断言:如果温室气体排放不能迅速而显著地减少,墨西哥湾脆弱的珊瑚礁就会像世界各地的珊瑚礁一样面临灾难。

莱斯大学地球、环境和行星科学助理教授西尔维娅迪伊(Sylvia Dee)说,这可能对我们所有人都不好。她和来自赖斯、德克萨斯大学奥斯汀分校和路易斯安那州立大学的同事们从对墨西哥湾沿岸珊瑚的压力源的广泛分析中获得了证据。

他们发现,从德克萨斯到佛罗里达,沿海岸的大部分浅海珊瑚礁的状况都不太好,预计到本世纪末,海面温度和海洋酸度的上升将会严重地破坏剩下的珊瑚礁。

迪伊说,这些变化的速度之快,即使不能阻止珊瑚礁的恢复,也会阻碍它们的恢复。

迪伊说:“这篇论文的一部分讨论了珊瑚礁是否能适应变暖的温度和日益酸化的海洋。”他的气候模型预测与政府和环境科学家收集的多年数据进行了比较。“我们从过去的年代中寻找线索,可能表明现在的珊瑚礁有能力应对热量,适应或再生。

Sylvia Dee

西尔维亚•迪

她说:“但有有限的证据表明,与全球变暖的速度相比,适应气候变化的速度可能足够快。”“数百万年前,海洋表面温度的变化和海洋酸化的速度,就像我们现在所经历的,将会在更长的时间内发生。”

该团队的开放式研究发表在《海洋科学前沿》(Frontiers in Marine Science)杂志上,该杂志致力于研究墨西哥湾珊瑚礁的过去、现在和未来。该版本的灵感来自于2018年10月由生物科学助理教授Adrienne Correa组织的水稻研讨会,她关于濒危珊瑚基因表达的论文也出现在该版本中。

她说,迄今为止,大多数关于气候变化和珊瑚礁的研究都集中在大堡礁和热带太平洋。迪伊说:“那里的情况正在迅速恶化。“但墨西哥湾的珊瑚礁也在迅速退化,仅针对墨西哥湾就有一份全面的报告。”

研究人员指出,珊瑚礁支持世界渔业,保护海岸线,促进旅游业,每年为全球经济创造数十亿美元。根据一项研究,仅在佛罗里达州东南部,它们就提供了超过7万个就业岗位。

Corals and sponges in the Flower Garden Banks National Marine Sanctuary. According to research led by Rice University, Gulf of Mexico coral reefs may only be saved by a dramatic reduction in greenhouse gas emissions beyond those called for in the Paris Agreement. (Credit: National Ocean Service Image Gallery)

国家海洋保护区内的珊瑚和海绵。根据莱斯大学(Rice University)牵头的研究,只有大幅减少温室气体排放,才能拯救墨西哥湾的珊瑚礁。国家海洋服务图像画廊提供

符合最近的、戏剧性的报告由联合国政府间气候变化专门委员会和联合国,研究人员发现,甚至达到减排目标要求的巴黎协议,旨在防止全球气温上升超过1.5摄氏度,可能不足以保护珊瑚礁。

他们的气候模型使用了一种被称为代表性浓度途径的基准,这种基准描述了未来的辐射强度,即地球从阳光中吸收的能量与辐射回太空的能量之间的平衡。研究假设强迫不平衡为每平方米+8.5瓦特作为未来变暖的基线。然而,未来的温室气体排放对这个数字有直接影响,研究人员认为这个数字比较保守,因为它考虑了过去几十年测量的排放量。

Mark Torres

马克托雷斯

迪伊说:“本质上,我们用最坏的情况来预测人类的行为。”“但我们既研究了
2中程方案,也研究了缓解气候变化
2中程方案,以及最糟糕的情况。不幸的是,无论哪种情况,升温速度都很高,我们预计整个墨西哥湾的珊瑚白化现象几乎会完全消失。”

珊瑚白化是指珊瑚组织中共生藻类的排出。珊瑚大部分的能量来自海藻,当海藻因温度升高而消失时,珊瑚就会开始挨饿。海洋生物依靠珊瑚礁提供庇护和食物,而珊瑚岸是一个天然的物理屏障,通过减少海浪和风暴潮造成的侵蚀来保护海岸线。

她说:“最好的情况是,温室气体排放在短期内,也就是在今后20年里迅速而广泛地减少。”“墨西哥湾的珊瑚生命力很强。有些在飓风米奇中幸存了下来,而其他的海湾珊瑚礁在灾难性的、短暂的事件中幸存了下来。令人担忧的是,如果气温逐年下降,珊瑚将几乎不可能恢复生长。”

合著者马克·托雷斯是莱斯大学地球、环境和行星科学的助理教授,他指出,模型显示海洋酸化的次级影响可能没有迅速升温那么可怕,但仍将挑战珊瑚礁的恢复能力。

Gulf of Mexico coral reefs may only be saved by a dramatic reduction in greenhouse gas emissions beyond those called for in the Paris Agreement, according to Rice University-led research. Here, co-author Kristine DeLong and a colleague stand behind a fossilized coral reef boulder dating back to the last interglacial that washed ashore on Little Cayman. (Credit: Courtesy of Kristine DeLong, Louisiana State University)

合著者Kristine DeLong和一位同事站在一块珊瑚礁的石头后面,这块石头的历史可以追溯到小开曼岛最后一次间冰期。路易斯安那州立大学Kristine DeLong提供

“珊瑚的骨骼是围绕着碳酸钙形成的,”他说。“如果海水变得如此具有腐蚀性,骨骼会在其中溶解,那就没有办法适应了。”

迪伊补充说:“就像把一颗牙齿放进可乐罐一样。”

托雷斯说,珊瑚生长在狭窄的海岸大陆架上,因此它们迁移到更适宜居住的水域的能力有限。“如果它们长得更深,水就更冷,但它们离光更远,”他说。“它们能活多深是有生理限制的。”

研究人员指出,从长远来看,珊瑚可能会让位给海绵等其他物种,但无法预测这将如何影响整个珊瑚礁环境。

迪伊说:“珊瑚是大多数海洋物种生态系统健康的基础。”“如果珊瑚消失了,你就失去了鱼,你就失去了一切。当我们开始评估未来的气候模型模拟时,我们并不知道墨西哥湾的情况会如此可怕。”

这篇论文的共同作者是罗文·马丁代尔,一位地球科学的助理教授,德克萨斯大学奥斯汀分校的研究生安娜·维斯,以及克里斯汀·德隆,一位路易斯安那州立大学地理和人类学的副教授。

内政部中南气候适应科学中心支持了这项研究。

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://news.rice.edu/2019/12/05/gulf-coast-corals-face-catastrophe-2/