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拯救珊瑚|海水溫度升高,北部灣大量珊瑚白化面臨死亡
“白茫茫的一片,連魚都沒(méi)有了,靜悄悄的,特別恐怖。”
9月2日,海南島西北部珊瑚白化的發(fā)現(xiàn)者、海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院副研究員李元超向澎湃新聞(www.6773257.com)描述他當(dāng)時(shí)在海底看到的景象。
珊瑚礁被譽(yù)為“海洋中的熱帶雨林”,為豐富多樣的海洋生物提供了繁衍生息場(chǎng)所,同時(shí)也被認(rèn)為是非常敏感的生態(tài)系統(tǒng)之一。
2020年8月,多地科研人員和環(huán)保人士發(fā)現(xiàn),海南島西北部海域出現(xiàn)大片珊瑚白化,有學(xué)者稱其規(guī)模和白化程度“史上罕見(jiàn)”。此外,雷州半島西部和廣西潿洲島等區(qū)域也發(fā)生了大面積珊瑚白化。
珊瑚白化,意味著珊瑚體內(nèi)為其供給能量的共生藻離開(kāi)或死亡。如果白化嚴(yán)重,珊瑚最終會(huì)因?yàn)槿狈I(yíng)養(yǎng)供應(yīng)而死亡,進(jìn)而導(dǎo)致珊瑚礁的退化甚至消失。
李元超介紹,通過(guò)監(jiān)測(cè)判斷,海南島西北部、臨高近海域的珊瑚死亡率在86%以上,不到20%的珊瑚仍保留有水螅體,存在恢復(fù)的可能性。但由于近期海域水溫長(zhǎng)期居高不下,珊瑚存活的可能性近乎渺茫。
值得注意的是,此次受白化影響的大多數(shù)珊瑚原本就是耐受品種。
據(jù)多名科研人員推測(cè),此次多地大規(guī)模珊瑚白化的直接原因是南海海水溫度過(guò)高——接近或超過(guò)30℃。而海水之所以持續(xù)高溫,或與今年的厄爾尼諾事件和北部灣地區(qū)臺(tái)風(fēng)偏少緊密相關(guān)。
9月3日20時(shí),南海海溫未來(lái)24小時(shí)的溫度預(yù)報(bào)。 國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心官網(wǎng) 圖
美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局的數(shù)據(jù)顯示,8月上旬,海南島西北部及雷州半島西部的海水熱度數(shù)值高升,珊瑚白化預(yù)警已達(dá)到最高值。
9月4日,國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心最新預(yù)測(cè),南海海溫未來(lái)一周比往年同期平均偏高0.6℃左右。
事實(shí)上,全球氣候變化和頻繁的人類活動(dòng)干擾一直是珊瑚礁面臨的重要挑戰(zhàn)。近年來(lái),珊瑚在全球出現(xiàn)白化的頻率越來(lái)越高,保護(hù)珊瑚礁的工作也愈發(fā)緊迫。
堪稱北部灣歷史最嚴(yán)重白化
8月上旬,李元超在海南島西北部臨高海域參加某項(xiàng)目調(diào)研時(shí),在水下拍到了大面積的珊瑚白化,那里的景象甚至讓他感到“恐怖”,白茫茫的一片,連魚都沒(méi)有了,靜悄悄的。
李元超說(shuō),盡管濱珊瑚原本的顏色并不鮮艷,但“至少還有點(diǎn)顏色”,而現(xiàn)在“除了白色什么都沒(méi)有”。
珊瑚的斑斕色彩是由體內(nèi)不同種類蟲(chóng)黃藻的顏色而決定,它們與珊瑚互惠共存:珊瑚蟲(chóng)代謝為其提供光合作用必需的二氧化碳、氮和磷,蟲(chóng)黃藻則通過(guò)光合作用為珊瑚補(bǔ)充能量。
當(dāng)溫度、鹽分等環(huán)境因素發(fā)生異常變化時(shí),蟲(chóng)黃藻可能會(huì)離開(kāi)珊瑚或者直接死亡,此時(shí)珊瑚就會(huì)呈現(xiàn)出白色,俗稱“白化”。如果環(huán)境短期內(nèi)可以得到改善,蟲(chóng)黃藻有可能重新回到珊瑚中生長(zhǎng),珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)便有可能逐漸恢復(fù)正常功能。反之,珊瑚有可能死亡,甚至發(fā)生品種退化。
李元超估計(jì),此次白化事件大約導(dǎo)致臨高海域86%的珊瑚死亡,局部區(qū)域白化率達(dá)100%,剩余珊瑚由于保留了水螅體,還有逐漸恢復(fù)的可能:“但八月后面(海水)溫度還在一直升高,我估計(jì)也都死亡了。”
海南島臨高海域,科研人員估計(jì)86%的珊瑚發(fā)生白化瀕臨死亡。李元超 圖
李元超是海南省海洋與漁業(yè)科學(xué)院副研究員,同時(shí)也是中國(guó)天平洋學(xué)會(huì)珊瑚礁分會(huì)理事,主要研究方向?yàn)樯汉鹘干鷳B(tài)系統(tǒng)調(diào)查評(píng)價(jià)以及生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。
他說(shuō),與國(guó)內(nèi)其他珊瑚礁相比,臨高海域的珊瑚以塊狀濱珊瑚為主。這種珊瑚形成的珊瑚礁特點(diǎn)是生物多樣性相對(duì)較低,同時(shí)對(duì)水溫和水質(zhì)的耐受度卻更高。
海南大學(xué)海洋學(xué)院教授李秀保對(duì)此也表示驚訝和遺憾,他目前在南海海洋資源利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室工作。
李秀保說(shuō),自己從未聽(tīng)說(shuō)過(guò)該區(qū)域出現(xiàn)大面積珊瑚白化。由于臨高海域的珊瑚在全球范圍內(nèi)分布緯度偏高,按理說(shuō)受全球氣候變暖影響更小,遭遇嚴(yán)重白化的幾率“應(yīng)該非常小才對(duì)”。
據(jù)李元超介紹,經(jīng)多方確認(rèn),海南儋州、廣西潿洲島在7-8月也發(fā)生了大面積白化。
9月3日晚,廣西紅樹(shù)林研究中心長(zhǎng)期從事珊瑚礁研究和保育的王欣證實(shí),廣西潿洲島附近的珊瑚白化程度雖然沒(méi)有海南高,但是所有造礁石珊瑚種類都出現(xiàn)了白化。造礁石珊瑚是礁石所構(gòu)成的珊瑚品種,雖然僅占所有珊瑚總數(shù)的小部分,卻有著最廣大的地理分布,是珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的框架建造者。
廣西潿洲島海域,盾形陀螺珊瑚發(fā)生白化。王欣供圖
甚至更北側(cè)的深圳近海海域也出現(xiàn)了比往年更嚴(yán)重的白化。深圳大鵬新區(qū)珊瑚保育志愿者聯(lián)合會(huì)的理事長(zhǎng)白小刺稱,深圳地區(qū)只有零星珊瑚發(fā)生白化,但該地區(qū)仍處于高風(fēng)險(xiǎn)白化預(yù)警階段。
李元超表示,此次大面積珊瑚白化可能是北部灣海域有歷史記錄以來(lái)最嚴(yán)重的一次。
公開(kāi)資料顯示,珊瑚礁僅占全球海洋面積的千分之二,但全球四分之一的海洋生物都生活在其中,因此也被譽(yù)為“海洋中的熱帶雨林”。不僅如此,珊瑚礁還可以削減海浪對(duì)岸堤的侵蝕,起到保護(hù)海岸線的作用,同時(shí)具有帶動(dòng)潛水旅游等重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
南海海溫自5月末較往年偏高
根據(jù)美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)珊瑚熱度分布圖,8月上旬,海南島西北部及雷州半島西部的周熱度數(shù)值已接近或超過(guò)16,珊瑚白化預(yù)警已達(dá)到最高值。
2020年8月8日,海南島西北部和雷州半島西部珊瑚周熱度數(shù)值超過(guò)最大值16。美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)官網(wǎng)
李元超介紹,該數(shù)值在4以下表示水溫正常,超過(guò)4說(shuō)明溫度偏高,但珊瑚還可以忍受,超過(guò)8便開(kāi)始白化預(yù)警,而此次臨高海域已達(dá)到了16甚至17。對(duì)應(yīng)實(shí)際水溫來(lái)看,往年水溫一般在26、27℃,今年水溫則接近或超過(guò)30℃。李元超了解到,甚至有科研人員發(fā)現(xiàn),水面以下20多米深的區(qū)域水溫也高達(dá)30℃。
澎湃新聞?dòng)浾卟樵儑?guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心官網(wǎng),數(shù)據(jù)顯示,自今年5月23日起,南海表層海溫每周預(yù)報(bào)都比往年同期平均偏高0.2-0.5℃不等。8月末,該溫度預(yù)計(jì)比往年同期平均偏高0.6℃左右。
李元超分析認(rèn)為,導(dǎo)致海溫偏高的原因首先是今年的厄爾尼諾氣候現(xiàn)象。這是氣候會(huì)使熱帶太平洋海溫異常增暖,還會(huì)因此造成全球氣候的變化。
國(guó)家氣候中心監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,2019年11月以來(lái),赤道中東太平洋持續(xù)維持厄爾尼諾狀態(tài)至2020年5月,根據(jù)有關(guān)判識(shí)標(biāo)準(zhǔn),已形成厄爾尼諾事件(強(qiáng)度為弱)。
然而,這種弱厄爾尼諾卻出乎意料地造成了暖水堆積。2020年6月,國(guó)家氣候中心氣候服務(wù)首席專家周兵在中國(guó)氣象局新聞發(fā)布會(huì)上介紹,今年的厄爾尼諾是1951年以來(lái)最弱的厄爾尼諾事件,但其不按套路“出牌”,形成機(jī)理詭異,主要暖水中心偏西。2019年末赤道信風(fēng)爆發(fā)后,曾激發(fā)季節(jié)內(nèi)開(kāi)爾文波,并進(jìn)而激發(fā)暖水在赤道中太平洋的堆積,形成一次弱的“非典型性暖水事件”。
有趣的是,據(jù)周兵介紹,此次厄爾尼諾僅在國(guó)內(nèi)和美國(guó)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)中得到承認(rèn),更多國(guó)家并未宣布為一次厄爾尼諾事件。
除了厄爾尼諾氣候影響,李元超還指出,今年臺(tái)風(fēng)不僅來(lái)得遲,生成之后還直接向北行進(jìn),沒(méi)有能夠直接進(jìn)入北部灣,也就無(wú)法給海水提供降溫的契機(jī)。
為何今年的臺(tái)風(fēng)比以往來(lái)得更晚?中科院曾公開(kāi)解釋認(rèn)為,今年自入夏以來(lái),西太平洋副熱帶高壓偏強(qiáng)、偏南,臺(tái)風(fēng)生成地以下沉氣流為主,對(duì)流較弱;同時(shí),南半球跨赤道氣流偏弱,也削弱了對(duì)流發(fā)展;而西太副壓由于太靠近赤道的緣故,也難以提供臺(tái)風(fēng)生成必需的地轉(zhuǎn)偏向力。因此導(dǎo)致今年8月之前臺(tái)風(fēng)生成和登陸均偏少。
此外,有研究顯示,北部灣缺少上升流,其潮流形式也容易在海南島西北方向形成閉合環(huán)流,從而降低水交換速度,而這些都是導(dǎo)致北部灣局部海域出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間高溫的潛在因素。
李秀保表示,目前仍難以確定海溫高背后的所有原因,不過(guò)缺乏足量臺(tái)風(fēng)和上升流,應(yīng)該是此次大規(guī)模珊瑚白化不容忽視的原因。其中一項(xiàng)佐證是,海南島東部和南部的珊瑚此次幸免于難,便受益于夏季上升流的緩沖降溫作用。
保護(hù)珊瑚,時(shí)間愈發(fā)緊迫
對(duì)于此次白化事件,李秀保認(rèn)為公眾無(wú)需恐慌,因?yàn)樯汉靼谆呀?jīng)在全球范圍內(nèi)持續(xù)二十多年:“但問(wèn)題本身是非常嚴(yán)重的,說(shuō)明以前不是問(wèn)題的,現(xiàn)在也是問(wèn)題了,應(yīng)該持續(xù)做的事就是保護(hù)。”
李秀保介紹,全球范圍內(nèi)共發(fā)生過(guò)三次世界級(jí)規(guī)模大白化,第一次在1997,第二次在2010年,第三次自2015年開(kāi)始,至今陸陸續(xù)續(xù)仍沒(méi)有完全停止。三次白化的程度一次比一次嚴(yán)重,發(fā)生的頻率也越來(lái)越高,意味著珊瑚白化已成為一種大趨勢(shì),留給人類保護(hù)珊瑚的時(shí)間也越來(lái)越緊迫。
以世界上最大的珊瑚礁群——澳大利亞大堡礁為例,大堡礁近年來(lái)已出現(xiàn)顯著退化趨勢(shì)。2020年4月,澳大利亞科研人員發(fā)布消息稱,3月底曾發(fā)現(xiàn)大堡礁北部和中部出現(xiàn)大面積白化,尤其在南部首次發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模白化。研究人員認(rèn)為,這是由海水溫度變化等原因?qū)е碌陌谆驓夂蜃兣允巧汉髅媾R的重大威脅。
健康生長(zhǎng)的海底柏柳珊瑚
“其實(shí)就是溫室氣體太多,全球目前都非常重視,但解決起來(lái)很難,跟地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān),某個(gè)國(guó)家或區(qū)域采取非常有效的措施是非常難的。”李秀保說(shuō)。
他表示,減少漁業(yè)活動(dòng)和人類干擾,使生態(tài)系統(tǒng)更加平衡,是更容易做到的事,尤其在國(guó)內(nèi)。由于國(guó)內(nèi)珊瑚礁位于世界珊瑚礁分布的北部邊緣地區(qū),離赤道較遠(yuǎn),因此氣候變化引起的直接影響,往往沒(méi)有沿海利用開(kāi)發(fā)導(dǎo)致水質(zhì)變差和生態(tài)系統(tǒng)失衡帶來(lái)的影響大。
李秀保舉例稱,比如過(guò)度捕撈海洋生物(包括珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的功能性生物),會(huì)造成草食性生物量大幅減少,從而導(dǎo)致海洋藻類大量繁殖,加劇藻類與珊瑚爭(zhēng)奪棲息地,最終使生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重失衡;再比如,大量海洋養(yǎng)殖會(huì)增加營(yíng)養(yǎng)鹽濃度,此舉也會(huì)造成大型海藻增多,阻礙珊瑚的健康生長(zhǎng)或自然恢復(fù);以及各類海洋工程,可能會(huì)引起海水渾濁,如果顆粒物不斷在珊瑚表面沉積,會(huì)導(dǎo)致珊瑚窒息死亡。而水質(zhì)變差、生態(tài)系統(tǒng)失衡后,還有一種名為“長(zhǎng)棘海星”的生物也有可能暴發(fā),它們會(huì)大量啃食珊瑚,造成珊瑚大量死亡。
不僅如此,李秀保和李元超均提到,水質(zhì)條件和生態(tài)系統(tǒng)平衡程度,也可能會(huì)影響珊瑚對(duì)溫度等氣候環(huán)境的耐受性。
珊瑚健康生長(zhǎng)狀態(tài)
李元超建議,海洋利用開(kāi)發(fā)應(yīng)能免就免,不得不的情況下適度開(kāi)發(fā),并盡量采用輪換機(jī)制,比如定期更換開(kāi)發(fā)利用的地點(diǎn)或時(shí)間。他說(shuō),該做法實(shí)際上已被國(guó)內(nèi)多項(xiàng)規(guī)劃納入,但具體落實(shí)情況仍與保護(hù)初衷存在差距,公眾觀念仍有待轉(zhuǎn)變。
李元超曾采集了少量此次尚未死亡的珊瑚,請(qǐng)海南大學(xué)用離體培養(yǎng)的蟲(chóng)黃藻嘗試感染珊瑚,讓兩者重新共生恢復(fù)生長(zhǎng)。但他對(duì)此并不抱太大希望:“野外溫度還在不停升高,能挽救多少呢?我們能做的也只有跟蹤監(jiān)測(cè)了。”
截至發(fā)稿,國(guó)家海洋預(yù)報(bào)臺(tái)發(fā)布9月4日最新預(yù)報(bào),南海表層海溫較往年同期平均偏高0.7℃,比上周又上升了0.1℃。
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