战胜酷热：太平洋珊瑚礁对气候的抵抗力空前增强

新研究显示，太平洋某海域的珊瑚礁似乎已经适应了较高的海洋温度，从而有可能减少气候变化对未来白化现象的影响。由纽卡斯尔大学领导的一项以太平洋岛国帕劳为重点的研究表明，珊瑚礁的耐热性有可能出现历史性的增长。研究结果表明，如果全球碳排放量减少，这种耐热能力可以减少未来的白化影响。

由纽卡斯尔大学领导的最新研究表明，太平洋帕劳地区的珊瑚礁很可能已经适应了较高的海洋温度，从而减少了未来因气候变化而可能出现的白化现象。

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根据数十年的实地观测，科学家们为帕劳珊瑚礁模拟了多种可能的未来珊瑚白化轨迹，每种轨迹都模拟了不同的热耐受性增强率。他们发现，如果珊瑚的热耐受性在整个21世纪继续以最有可能的历史速度提高，那么白化影响就有可能显著减少。

这些研究结果今天（8 月 22 日）发表在《自然-通讯》（Nature Communications）杂志上，肯定了未来珊瑚白化的严重程度取决于碳减排这一科学共识。在中低排放情景下，例如履行《巴黎协定》的承诺，一些珊瑚礁的高频率白化现象可以得到完全缓解。然而，在社会继续依赖化石燃料发展的高排放情景下，这种白化影响是不可避免的。

根据数十年的实地观测，科学家们为帕劳珊瑚礁模拟了多种可能的未来珊瑚白化轨迹，每种轨迹都模拟了不同的热耐受性增强率。(帕劳珊瑚礁）图片来源：Liam Lachs

研究第一作者利亚姆-拉克斯（Liam Lachs）是纽卡斯尔大学珊瑚助手实验室的成员。拉克斯说："我们的研究表明了生态对气候变化的适应能力，同时也强调了履行《巴黎协定》承诺以有效保护珊瑚礁的必要性。我们量化了珊瑚耐热性在十年时间尺度上的自然增长，这可以直接与海洋变暖的速度进行比较。虽然我们的工作带来了一线希望，但也强调了继续采取行动减少碳排放的必要性，以减缓气候变化，确保这些重要生态系统的未来。"

该研究的合著者、纽卡斯尔大学自然与环境科学学院的詹姆斯-盖斯特博士补充说："我们知道，珊瑚礁可以通过适应环境、基因适应或群落结构的变化，随着时间的推移提高其整体热耐受性，但是，我们对发生这种情况的速度知之甚少。这项研究使用了一个偏远太平洋珊瑚礁系统的数据，并估算了自 20 世纪 80 年代末以来耐受性的提高速度。研究结果为珊瑚礁跟上气温的上升带来了一些希望，但前提是必须对气候变化采取强有力的措施。"

合作研究和更广阔的视野

这项研究是第一作者于 2021 年与加拿大不列颠哥伦比亚大学西蒙-多纳教授的气候与沿海生态系统实验室合作访问的成果。

"这项研究表明，一些珊瑚礁有可能在未来气候变化引发的热浪面前变得更具复原力，"Donner 教授说。"然而，这种复原力也可能付出代价，即珊瑚礁多样性和生长速度的降低。如果不在未来二三十年内大幅削减温室气体排放，太平洋地区的珊瑚礁将无法提供太平洋人民数百年来赖以生存的资源和免受海浪侵袭的保护。"

珊瑚礁的未来

珊瑚礁蕴藏着丰富的生物多样性，但也面临着前所未有的衰退，原因是海洋热浪以及由此导致的大规模珊瑚白化和死亡事件。珊瑚群落要想在气候变化的影响下继续生存下去，就必须承受强度和频率逐渐增加的海洋热浪。

珊瑚礁对热的耐受力自然增长的速度，以及这种增长速度是否能与海洋变暖的速度相匹配，在很大程度上仍是未知数。为了填补这一知识空白并为珊瑚群落未来的恢复能力提供见解，纽卡斯尔大学的研究小组调查了历史上的大规模白化事件，并重点对帕劳这一偏远的太平洋珊瑚礁系统进行了案例研究。

研究还测试了减缓气候变化和减少碳排放的不同全球行动水平，调查了四种排放情景及其对未来珊瑚白化预测的影响。

研究结果表明，自上世纪80年代末以来，帕劳珊瑚的热耐受性可能以每十年0.1 °C的速度提高。这种增长表明，珊瑚或其共生微藻的遗传适应或驯化等自然机制可能有助于提高珊瑚的耐热性。

该研究的合著者之一、昆士兰大学和帕劳国际珊瑚礁中心的彼得-蒙比教授认为，"即将面临的一些挑战将是厘清哪些机制推动了这些耐受性的潜在转变，并了解未来热耐受性继续增强的可能性"。