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找到亮点在全球珊瑚礁的灾难

戴水肺的潜水员检查珊瑚

一名潜水员检查漂白珊瑚在2019年的法属波利尼西亚。图片由Getty图像通过阿列克谢·罗森菲尔德。

(这篇文章最初发表在耶鲁Environment360)

当生态genomicist基督教Voolstra开始工作在2009年珊瑚在沙特阿拉伯,一个最大的奖金他的工作是在美丽的珊瑚礁潜水。事情发生了变化。“我只是在9月和我非常震惊,”Voolstra说,现在在德国康斯坦茨大学。“有很多瓦砾。鱼人失踪。颜色是失踪。”

这是一个悲伤但现在熟悉的故事。本月早些时候,发布了第一个全球珊瑚礁监测网络全球珊瑚统计报告整理,记录珊瑚礁跨越73个国家的12000个网站的地位超过40年。总的来说,他们的报告,世界已经失去了14%的珊瑚从2009年到2018年,大约4517平方英里的珊瑚灭绝。

“如果这发生了亚马逊,如果一夜之间变白或黑色,新闻无处不在,这将是“Voolstra说。“因为它的水下,没有人通知。”

珊瑚从全球变暖正面临艰难时期:长期海洋热浪,在上升,导致珊瑚驱逐他们的共生藻类(黄藻),离开漂白珊瑚薄弱和脆弱。珊瑚当地污染仍然是一个问题,但全球变暖正成为主要的威胁。在2018年,国际气候变化专门委员会报道称,1.5摄氏度的全球变暖会导致全球珊瑚礁下降70 - 90(变暖在1.2摄氏度)。同样C全球变暖将失去超过99%的珊瑚。

有一些希望的迹象。全球珊瑚礁监测网络报告显示,全球珊瑚可以恢复如果从温泉大约十年的缓刑。一些地方,特别是珊瑚三角区在东亚,哪些主机近三分之一的全球珊瑚——逆势而动,看到珊瑚增长。有迹象表明,珊瑚可能适应温暖的条件。和研究正在蓬勃发展的创造性的方式来提高珊瑚恢复,从选择性育种超级珊瑚在强调珊瑚礁益生菌蔓延。

“我希望,”Voolstra说。但它需要迅速采取行动,他说,即使这样我们无法拯救所有的珊瑚礁。“那是不可能的。关键是你节省一些珊瑚礁,这样他们就可以穿过黑暗时代的气候变化。”

从1978年开始,当全球珊瑚礁监测网络的数据收集开始,硬珊瑚世界珊瑚礁的几十年来相对持稳。1998年发生了巨大的变化与第一全球质量漂白事件。世界各地的温暖水域在很大程度上造成一个强大的厄尔尼诺现象消灭全球约8%的活珊瑚,相当于总计2500平方英里。说:“所有的戏剧始于1998年,大卫•苏特协调员全球珊瑚礁监测网络和澳大利亚海洋科学研究所的研究员在汤斯维尔。“珊瑚是相当擅长维持短,温度急剧增加,但当它开始最后几个月,我们看到了真正的问题。”

令人吃惊的是,然而,到2010年全球珊瑚覆盖率约回到1998年以前的水平。“这是个好消息,”鞋匠说。“尽管珊瑚礁撞倒了,他们又回来了。”When "old growth" corals are wiped out, the new ones that move in are often faster-growing, weedier species (just as with trees after a forest fire), said Souter. It’s great to have this growth, he said, but these opportunistic corals are often more vulnerable to disease, heat, and storms.

珊瑚地图

这些图表细节硬珊瑚覆盖10个地区的变化在过去的40年。后热浪造成约8%的珊瑚生活在1998人死亡,影响地区经济复苏;现在,随着气温升高,全球珊瑚礁正在下降。图片由GlobalCoral礁监测网络和澳大利亚海洋科学研究所。

全球主要是自2010年以来的趋势下降,使珊瑚跌破1998年的水平。这很大程度上归因于两个全球漂白事件,在2010年和2015年- 2017年,珊瑚没有给予足够的缓刑。有小,活珊瑚自2019年以来上升2%,尽管为时尚早,如果可能继续下去。“如果你是一个很乐观的人你可能会说,这发生即使温度很高,所以我们看到适应,”鞋匠说。

在漫长的、相对稳定和健康时期珊瑚在1990年代和2000年代早期,平均礁约30%住硬珊瑚和15% macroalgae如海藻和地盘。两倍的珊瑚的藻类。自2009年以来,这一比例已降至约1.5礁macroalgae蓬勃发展了20%。而海藻也使得生产力的生态系统,它不是一样的复杂架构由珊瑚礁,和它支持不同的鱼。

令人鼓舞的是,所谓的东亚海域的珊瑚礁三角区是一个大胆的例外。这个地区拥有世界近三分之一的珊瑚礁——反常地多活少硬珊瑚和macroalgae今天比1980年代早期,尽管水温度上升。认为是由于遗传多样性在该地区的600种珊瑚,让珊瑚适应温暖的水域。说:“也许多样性提供了一些保护,苏特,而一个健康的人口食草鱼类和海胆压低海藻。

珊瑚礁的保留反弹的能力,这是惊人的。

其他三个主要全球珊瑚——太平洋地区,持有超过全球总量的四分之一;澳大利亚,16%;和加勒比地区,10%的人——所有主机不如当测量开始今天珊瑚。“加勒比地区是一个非常悲惨的和绝望的情况下,“Voolstra说,只有大约50种珊瑚和一个新的疾病擦拭。

所有可能更糟的是,指出苏特。“珊瑚礁可能是,平均而言,比我想象的更好,”他说。“事实上,珊瑚礁保留反弹的能力,这是惊人的。”

面对惩罚的条件下,全球珊瑚礁保育人士正在努力保护珊瑚不受污染,积极恢复它们。一个最近的研究丽莎Bostrom-Einarsson领导的,在澳大利亚詹姆斯库克大学,通过查阅文献,发现在56个国家360多个珊瑚恢复项目。大多数人关注移植的珊瑚从一个繁华的地方挣扎,或“园艺”婴儿在托儿所和种植珊瑚。还包括创新的努力等使用电提示钙化人工珊瑚礁(老但是争议观点),并使用一个钻石片锯切小,快速增长的microfragments生长缓慢的珊瑚。

其他研究人员正在试点项目喷雾珊瑚幼虫珊瑚礁上,最需要的——这应该是更快和更容易比hand-planting珊瑚,但还不清楚有多少幼虫的生存。“如果成功的话,它将会产生更大的收益更加迅速,”鞋匠说。

人在水中看珊瑚

生态学家基督教Voolstra(左)和一个同事收集碎片的珊瑚快速压力测试,以确定他们的韧性。西方形象的皮特。

Bostrom-Einarsson和他的同事们发现了一个令人鼓舞的是高平均存活率为66% 362年恢复珊瑚在这些项目。但这些快乐的数字掩盖更发人深省的事实。几乎一半的项目仅在少数国家;大多数时间不到18个月;和中值大小是3.8平方英里。更糟的是,珊瑚收益通常是暂时的。在印度尼西亚在一个案例中,一项为期三年的项目极大地提高了珊瑚覆盖和鱼——被摧毁的热浪项目结束后的六个月。

这样的努力仍是值得的,提高对珊瑚,Voolstra说。但一些技术可以让他们更有效和更大的规模。

一个大胆的策略是选择性繁殖珊瑚创建super-strains最好的适应全球变暖,但这项工作还有待完善。“珊瑚需要更长的时间比奶牛品种,提高了,所以我们一直在投注更多发现耐热个人已经有比在实验室里制造新的,”斯坦福大学的斯蒂芬·帕卢比说,一位海洋生物学家关注珊瑚在太平洋岛国帕劳。所有已经开发了一个坦克运行小珊瑚样品通过热测试现场,并努力让它更便宜——在某种程度上,他说,通过借贷组件从家里酿造工业。Voolstra也开发了一个工具,现场压力测试;他是今年夏天获得400万美元保罗•艾伦(Paul Allen)基金会他的努力全球。

耐热性,但并不是唯一的珊瑚需要的东西。选择那些能生存的热量也会无意中选择那些不抵抗疾病,例如,或慢增长。说,“我们需要更好地理解这个Voolstra。

另一个策略是调整生物生活在珊瑚周围,帮助他们成长,包括共生黄藻和细菌。让珊瑚采用耐热黄藻是一个好主意,理论上可以产生巨大影响,Voolstra说,但很难做。欧盟就像一个亲密的婚姻,很难转变。改变珊瑚的细菌,它倾向于住在黏液层外的珊瑚,是更容易,和珊瑚似乎促进整体健康。“他们漂白剂一样但恢复得更好,”Voolstra说。最近的一项研究由来自阿卜杜拉国王大学的微生物学家拉奎尔Peixoto显示怒骂珊瑚在益生菌后可以改善珊瑚生存的热浪40%。“还是实验和概念证明,“Peixoto说尝试机器人潜艇缓释益生菌药会掉到珊瑚礁释放细菌慢慢地数周。

相对于选择在澳大利亚被玩弄的想法云层亮化方案在礁为了保护他们免受酷热。:“这完全是左外野笑了苏特,但应该以同样的方式作为农业:云种散播喷洒雾状的海水鼓励云组成和盾牌地面直接光。今年人员犯法,想法;他们还没有发表了他们的结果。如果它工作,扩大将是一个巨大的项目:他们预测需要一千个车站与数以百计的喷雾器每降低太阳辐射了6.5%在大堡礁的热浪。问题仍努力是否会值得的能源成本,以及对生态系统的净效应将整个地区。

珊瑚种植者

研究人员在煤渣块种植珊瑚在Ko托儿所φφ,泰国。一旦达到一定规模,珊瑚将移植到礁针对恢复。安娜Roik形象。

需要做更多的工作在这些策略的实际效用,Voolstra说,实际工作。“那你把卡车的钱投入到非常重要,”他说。不同的珊瑚礁将需要不同的解决方案,使所有这些策略重要Peixoto说。“这是甲板上所有的手。”

同时,Voolstra支持大力投资保护区:斑点,如红海北部,珊瑚已经适应处理温泉也受到其他因素的威胁,如污水、污染、建筑和渔场。当地应对non-climate-related危害珊瑚可以非常有效。伯利兹大堡礁储备系统起飞2018年在危险的世界遗产列表,例如,在推动保护生态系统和禁止石油开发。

如果保护少数的聚集地,人类似乎并不像一个足够大的努力,去年研究者也发起了一个项目建立一个紧急“诺亚方舟”珊瑚在全球水族馆,保持遗传多样性在坦克在陆地上。

当2018年政府间气候变化专门委员会宣布,99%的珊瑚会迷失在同样C全球变暖,Voolstra说,真是令人震惊。现在的目标是削减99%到90%或更少,他说,珊瑚礁至少有反弹的机会。“无论我们做什么,它变得更糟之前更好。”

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