大堡礁辽阔壮观,是地球上最广阔的珊瑚礁系统,也是地球上独一无二的生态系统。这里有惊人的生物多样性,包括400多种珊瑚、1500种鱼类以及4000种软体动物,这里还生活着濒临灭绝的海龟和儒艮。但是,在海洋高温的驱动下,大量珊瑚白化的现象一再发生,威胁着大堡礁珊瑚群的生存。白化是指珊瑚在环境干扰或者水质下降带来的胁迫下,会把原本生活在它们组织里的藻类排出去。
而正是这些微小的生物赋予了珊瑚颜色,并帮助新陈代谢。失去了藻类,珊瑚白色的骨架就会暴露出来。如果是轻微的白化现象,而触发因素在一段时间内能减少,珊瑚通常可以恢复。但过去三十年来大规模的珊瑚白化现象带来了严重的后果,大量珊瑚因此死亡。尤其是,在过去的9个夏天,大堡礁经历了5次大规模白化事件。这是一种异常现象,还是大堡礁在过去几个世纪中经历过的自然变化?一项新研究希望回答这个问题。
团队发表在《自然》上的论文提供了一幅关于海洋温度导致珊瑚白化的新图景。它表明,与过去400年相比,近期海面的热量达到了前所未有的高度。研究试图了解,在过去四个世纪中,包括珊瑚礁在内的珊瑚海表面温度的变化情况。研究的重点是1月至3月,也就是珊瑚礁最热的三个月。首先,他们利用先前从这片地区收集的珊瑚芯的地球化学数据,整理了这片地区高质量的连续珊瑚记录网络。
这些记录可以用来重建1618年至1995年珊瑚海的平均表面温度,并将它们与1900年至2024年的现代温度记录进行比较。结果令人震惊。从1960年到2024年,观测到夏季年平均气温每十年升高0.12℃。最近的大规模白化事件与400年历史记录中6个最热年份中的5年吻合。2024年、2017年和2020年,珊瑚海温度都达到了400年来的最高值,其中2024年的温度是有记录以来最高的。
而2016年、2004年和2022年发生的高温事件是有记录以来次热的三年。连续多次的大规模珊瑚白化现象对大堡礁无与伦比的生态系统和生物多样性造成了毁灭性的影响。下一步是研究珊瑚海温度升高在多大程度上归咎于人类的影响。为此,团队使用了公开的地球气候计算机模型模拟,既包括有人类影响的气候,也包括没有人类影响的气候。研究发现,在没有人类影响的情况下,珊瑚海1至3月的表面温度自1900年以来保持相对稳定。
而加上人类的影响后,这片地区在20世纪初持续变暖,并于20世纪60年代后迅速变暖。简而言之,气候模型进行的分析表明,如果没有人类造成的全球变暖,近几年的极高海洋温度几乎是不可能出现的。更坏的消息是,根据最新的气候预测,即使考虑到国际社会做出的减排承诺,气候变暖的趋势依旧会加剧。这让珊瑚礁几乎每年都面临着白化的风险。白化现象很可能会给大堡礁带来灾难性的后果,因为它会阻碍珊瑚在两次白化之间恢复的机会。
即使全球变暖保持在《巴黎协定》规定的比工业化前温度高1.5℃的目标范围内,全球也会有七成到九成珊瑚消失。事实上,大堡礁并不是唯一面临危险的珊瑚礁。今年发生了第四次全球大规模珊瑚白化事件。地球上最惊人的生态系统之一的未来取决于我们所有人。如果我们不改变,我们这一代人很可能将目睹地球上最伟大的自然奇观之一的消亡。