地球珊瑚礁面臨新的致命大規模白化。它們仍然可以被拯救

海洋熱浪正以如此高的速度殺死珊瑚，以至於科學家在四月份宣佈地球正處於第四次全球白化事件中——十年內的第二次。該宣告來自美國國家海洋和大氣管理局以及國際珊瑚礁倡議。

儘管珊瑚外表像植物，但它們是動物，其鮮豔的色彩來自生活在珊瑚體內的微生物，這些微生物為珊瑚提供一系列服務。其中一些共生體透過光合作用產生糖分，一些提供其他營養物質，還有一些保護珊瑚的健康。但是當珊瑚受到脅迫時，它們會排出共生體——這通常是致命的舉動。

珊瑚會因多種威脅而白化，但如今最常見的原因是水溫過高。在2023年末和2024年初，全球海面溫度在許多地區都創下了歷史新高，這對珊瑚來說是一場災難。2023年北半球夏季，佛羅里達群島、加勒比海和東太平洋地區普遍發生白化。南半球的夏季使大堡礁的大部分地區也加入了受災名單。今年早些時候，科學家警告說，同樣的事件可能正在整個印度洋和澳大利亞北部水域發生。

支援科學新聞報道

如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。

《大眾科學》雜誌採訪了澳大利亞詹姆斯庫克大學的海洋生物學家特里·休斯，討論了全球白化事件以及地球珊瑚礁的未來。

以下是經過編輯的訪談記錄。

為什麼珊瑚會白化？

廣泛的大規模或全球白化事件是由異常溫暖的海水溫度引發的，而海水溫度升高主要是由人為溫室氣體排放造成的，主要來自化石燃料的燃燒和森林砍伐。沒有其他因素能達到這種規模，而且在全球變暖面前無處可藏。即使是最偏遠、最原始的珊瑚礁也容易受到這些反覆發生的白化衝擊。

白化只是珊瑚的幾種應激反應之一。有時實際上沒有足夠的時間讓白化發生；珊瑚直接因熱應激而死亡——它們真的被“煮熟”了。我們在2023年夏季的佛羅里達群島和整個加勒比海地區看到了這種情況，那裡的海水溫度突破了記錄。

我們還看到一種現象，即珊瑚變得異常鮮豔；它發光。這是由珊瑚產生的一種蛋白質引起的，珊瑚為了拼命求生而產生這種蛋白質。這些蛋白質起到某種防曬霜的作用，但對於抵禦創紀錄的高溫來說，效果並不好。這些珊瑚通常在變得非常鮮豔的一兩週內死亡。

因為白化不會直接殺死這些動物，一些白化的珊瑚能存活下來嗎？

不可能所有白化的珊瑚都能存活下來。白化不一定是致命的，但通常是致命的。珊瑚死亡的可能性取決於白化的嚴重程度以及持續時間。大規模白化事件，顧名思義，就是大規模死亡事件。現實情況是，我們正在失去全球珊瑚礁上數十億的珊瑚。

科學家如何評估白化？

有兩種方法可以衡量白化的程度。一種是直接的，透過觀察個別珊瑚礁，另一種是間接的，使用衛星資料，美國國家海洋和大氣管理局就是這樣做的。衛星資料告訴你水有多熱，持續了多長時間。所以我們談論夏季月份累積的熱應激，你可以使用來自衛星的熱應激水平作為白化強度的替代指標。最好用來自水下或空中調查的白化程度資料來驗證。

我曾三次對大堡礁進行空中調查。乘坐小型飛機或直升機 crisscross 大約 1000 個珊瑚礁並評估白化程度需要大約八天時間。這使我們能夠繪製出整個大堡礁的地圖，顯示哪些部分的珊瑚礁已經白化。今年的地圖上有很多紅點[表示白化]，而幾乎沒有綠點表示沒有白化。今年大堡礁 75% 的珊瑚礁都發生了白化。它的大小相當於義大利或日本，所以它是一大片土地。僅僅在一個事件中就有 75% 的珊瑚礁白化——請記住，這是八年來的第五次[區域性白化事件]——真的非常令人震驚。

很快我就要去南部大堡礁的地點，自 1985 年以來我一直在研究這些地點，我對此感到恐懼。那裡的珊瑚礁經歷了有史以來最高的熱應激水平。我們已經知道這些地點 80% 的珊瑚都已白化，我完全預計其中大部分會死亡或垂死。

當我們飛過沒有白化的珊瑚礁時，我們真的會歡呼。一整天都在飛機上飛行，飛過 200 個珊瑚礁，而這些珊瑚礁都嚴重白化，這非常令人緊張。這是一個非常令人震驚的景象，但這是瞭解大堡礁規模全域性的唯一方法。可悲的是，在加勒比海，尤其是在佛羅里達群島，已經無法進行空中白化評分，因為剩下的珊瑚太少了。

隨著北半球再次進入夏季，這次全球白化事件可能會持續多久？前景如何？

世界珊瑚礁的冬季溫度也創下了紀錄。這不足以引發白化，但如果你經歷了一個炎熱的冬天，那麼夏季開始時的海水溫度已經達到應激水平的一半了。我們在 2016 年和 2017 年的大堡礁看到了這種情況，我們首次連續兩個夏季出現珊瑚白化。

氣候建模者告訴我們，到本世紀中葉，這將成為常態，當然，這取決於溫室氣體的排放量。因此，關於這些白化事件，無論是全球性的還是區域性的，令人擔憂的是，一個白化事件與下一個白化事件之間的間隔正在變得越來越短。這些間隔對於可能發生的任何恢復都至關重要。它們是機會之窗——特別是對於那些更擅長恢復的快速生長的珊瑚來說——重新站穩腳跟。

“珊瑚恢復”是什麼意思？

有些人將白化珊瑚恢復顏色稱為它們的恢復——這是一種生理上的恢復，時間尺度為四到六個月。但生態恢復意味著用新的活珊瑚取代死亡的珊瑚，理想情況下是相同的物種，最終達到相同的大小。當一塊 50 年或 100 年的珊瑚死亡時，至少需要那麼長的時間才能取代它。而我們現在已經沒有那麼多時間了。

世界珊瑚礁正在變成一個棋盤，近期白化的歷史及其再次發生正在改變這些珊瑚礁的狀況。幸運的珊瑚礁可能五到十年沒有白化。不幸的珊瑚礁可能在過去十年中白化了三次。

這段歷史影響了珊瑚的數量，也影響了珊瑚物種的組合。關於這些白化事件，尚未公開的故事是它們已經如何改變了物種的組合，因為物種在耐熱性方面各不相同：有些非常耐熱；有些非常敏感。然後有些物種更擅長繁殖，比其他物種產生更多的幼體。

具有諷刺意味的是，當前大堡礁白化事件的嚴重性，是由於自上次白化以來，許多珊瑚礁的快速恢復。恢復最快的珊瑚也是最耐熱的珊瑚之一。這有點像陸地景觀中的火災，森林被摧毀後，易燃的草比樹木更快地恢復，這使得該生態系統更容易受到乾旱和火災的影響。完全相同的事情正在世界珊瑚礁上發生。

物種組合的改變正在改變世界珊瑚礁的整個生態。當然，珊瑚對於它們為魚類和甲殼類動物提供的棲息地至關重要，珊瑚礁以其標誌性的生物多樣性而聞名。當你失去大量珊瑚時，我們可悲地看到，現在到處都是這種情況，它會改變整個生態系統。這就像擁有一個沒有雨林樹木的雨林。

為了長期保持珊瑚的存活，我們需要做什麼？

對於這個問題只有一個答案：我們需要海水溫度穩定下來。理想情況下，我們必須將全球平均升溫控制在 1.5 至 2 攝氏度[2.7 至 3.6 華氏度]之間。全球變暖每升高十分之一度都會對被殺死的珊瑚數量產生影響。

恢復和種植工作是否有幫助，還是隻是轉移注意力？

當前全球事件最令人震驚的方面之一是，它正在破壞現有的珊瑚礁恢復嘗試。在佛羅里達州，珊瑚苗圃實際上被“煮熟”了。人們透過將一些珊瑚轉移到水族館來拯救它們，但這絕非長久之計。我們在大堡礁也看到了同樣的情況，許多幹預試驗現在都失敗了。隨著溫度持續升高，將更多的珊瑚放回去實際上是一種死刑判決。

我認為關於種植珊瑚最樂觀的說法是，你可以在非常小的規模上做這件事，但這非常勞動密集且昂貴，而且不可避免地會在下一次嚴重的白化事件中失敗。我們不應該自欺欺人地認為，我們可以透過種植幾英畝珊瑚來拯救珊瑚礁。

鑑於第四次全球白化事件的宣佈，您的資訊或展望是什麼？

我們不應該放棄世界珊瑚礁；它們太有價值了，不能失去。但恢復不是拯救它們的方法。拯救它們的方法是解決溫室氣體排放問題，這當然要困難得多。