红树林是生长在沿海潮间带的热带耐盐树种。它们不能忍受寒冷的天气，尤其是极端的冰冻，在这期间它们会死亡，然后被沿海的盐沼所取代。
在20世纪80年代，一系列的冰冻导致了最近一次佛罗里达红树林的大量死亡(以及柑橘类作物，它们在寒冷的天气里也表现不佳)。此前的研究表明，从那时起，红树林就在远离热带的地方蓬勃生长并不断扩张。随着全球气温持续上升，红树林和类似的树木和植被茂盛的地方可以作为监测气候变化影响的标志。
加州大学洛杉矶分校(UCLA)的凯尔·卡瓦诺(Kyle Cavanaugh)领导了一项新的研究，研究佛罗里达州的红树林和盐沼如何受到人为和自然气候变化的影响，该研究阐明了我们不断变化的气候和有生命的自然系统之间复杂的相互作用。
发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上的这篇论文发现，至少在过去250年里，长达数十年的自然气候周期决定了佛罗里达红树林的北部范围。大约每10到30年发生一次的冰冻事件导致了动物的死亡，在此期间，红树林被盐沼所取代，直到气候变暖的趋势促使它们重新生长。
“到目前为止，我们没有发现气候变化改变了这一系统的证据，”他是加州大学洛杉矶分校环境与可持续发展研究所的地理学助理教授。“但随后我们使用气候模型预测到2100年，这些预测表明未来的变暖将增加红树林的适宜性。”
研究小组不得不把目光投向卫星图像以外的地方，才有了这些发现。为了理解未来的气候变暖预测，他们依赖于科学的气候模型。为了了解过去的自然周期，他们研究了大量的历史记录:20世纪40年代的航拍图像、19世纪的气候数据、早期探险家的柑橘记录和日志，包括自然学家约翰·缪尔(John Muir)。
简而言之，这篇论文发现，尽管佛罗里达的红树林自上世纪80年代的寒潮以来一直在向北迁移，但气候变化带来的变暖趋势尚未开始对红树林的周期性生长和退化产生重大影响。但研究人员预计这种情况会改变。
事实上，这种情况可能已经在改变了，海岸环境专家卡瓦诺说。去年冬天的极地涡旋与过去250年的冰冻事件相似。但是，虽然最新的涡旋给北美大部分地区带来了冰冷的温度，但在佛罗里达州，它还没有冷到足以大规模杀死红树林的程度。
“这些冻结事件发生的概率会下降，”瓦诺说。“有证据表明，最近的红树林扩张将会持续下去。”
该报告还阐明了气候变化后果的复杂性。
合成照片显示了不同密度的红树林。。
从生态学上讲，红树林和盐沼都是重要的自然环境。红树林为海牛、树蟹、牡蛎和鱼(如斯努克和笛鲷)提供栖息地。盐沼是候鸟、蝙蝠、穴居蟹和各种鱼类的栖息地。它们也为人们提供服务，作为海鲜的来源和休闲的自然区域。
尽管如此，红树林对气候变化的额外保护还是不容忽视的。它们在去除大气中的碳方面非常有效。当它们在地下储存碳和其他有机物质时，它们慢慢地形成了高地。在路易斯安那州的沿海地区，大量的土地由于侵蚀和下沉而流失，这是一个主要的问题。瓦诺说。红树林还可以作为抵御飓风和其他热带风暴带来的风暴潮的缓冲地带，预计在气候变化的情况下，风暴潮将会增加并加剧。
新闻标题倾向于关注气候危机的负面结果，但现实更加微妙，这是加州大学洛杉矶分校的科学家们像卡瓦诺试图理解的。
“肯定会有赢家和输家。在很多情况下，它对一些事情是积极的，对另一些事情是消极的。”瓦诺说。“事情在变化，并不总是朝着好的或坏的方向发展。”
这并不是说没有理由担心。许多气候科学家认为，气候变化是一个存在的威胁。碳排放造成的气候变化越快，我们就越有可能看到更大比例的负面影响。
“不管你是人、螃蟹还是鱼，都需要一段时间来适应。”瓦诺说。“很难知道这些临界点在哪里。我们不知道什么时候会越过这些门槛，也不知道我们能否放慢速度，给我们足够的时间来适应。”
参与这个项目的研究团队包括来自罗斯福、哥伦比亚和维拉诺瓦大学以及史密森学会的专家。
史密森环境研究中心的合作者伊尔卡·菲勒说，这项最新的研究是长期努力的一部分，目的是了解红树林在气候变化下是如何以及为什么扩张的。
“气象专家正在做一项伟大的工作来找出这些巨大的，几十年的模式知道存在振荡并将其与人们对气候变化的看法相吻合，”樵夫说。“人们认为天气会变热，而且会持续变热。但是可变性是其中重要的一部分。如果你不理解这种变化，你就无法理解全局。”
佛罗里达只是众多案例中的一个。加州大学洛杉矶分校的Cavanaugh现在正在研究气候变化将如何影响北美西海岸的红树林，在那里，它们最北部的生长一直局限于下加利福尼亚。
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