原文发表于科学松鼠会：珊瑚白化与全球变暖

资讯小分队 发表于 2011-04-07 12:23

提到热带海洋，很多人想到的就是色 彩斑斓的珊瑚礁以及生活在珊瑚礁内的各种漂亮的海洋生物。不过，这几年越来越多的报道都提到全球的珊瑚礁面临着一个严重的问题——珊瑚白化。众多以珊瑚礁而闻名的旅游景点，如位于澳大利亚东岸的大堡礁等，都不同程度的受到珊瑚白化现象的影响。一份IPCC草拟的报告甚至提到大堡礁的珊瑚白化现象以后每年都会发生，结果是到2030年，大堡礁珊瑚会濒临灭绝。

那么珊瑚白化到底是怎么回事呢？简单来说，珊瑚白化指的是五颜六色的珊瑚褪色变白的现象。正常状态下，珊瑚之所以呈现出不同的颜色，主要是与其共生的藻类的功劳。除了让珊瑚变得漂亮，这些共生的藻类还会通过光合作用制造出它们自身及宿主珊瑚虫生存所需要的养料。当海水环境发生变化时，尤其是当水体温度过高或者太阳强度过强时，珊瑚会把这些共生的藻类排到体外。其结果就是珊瑚变成其自身的白色，并且丧失了营养的来源。如果外界的环境变化持续时间不长，在恢复到原来的条件后，珊瑚内部的共生藻类数目会再次增加，珊瑚也会随之恢复到原来五颜六色的样子。

不过需要注意的是，虽然在正常状态下，白化的珊瑚具有一定的恢复能力，但这是在环境变化不算剧烈且白化持续的时间不太长的情况下。一旦环境变化太过剧烈或者白化持续的时间过长，白化的珊瑚虫会因为不适应新环境或者因缺乏营养供给的时间过长而死亡。这时候就算恢复到原来的环境，受到损害的珊瑚也不能复原了。当然，不同的珊瑚对外界环境变化的敏感程度也是不一样的，有的可能对环境变化的适应能力要强些，也有些在微弱的变化发生时就会死亡。

能够导致珊瑚白化的原因有很多，比如：温度升高、太阳辐射强度增加、海水化学性质的变化、海水透明度减弱等等。在众多原因中，与人类活动有关，也是最重要的可导致大范围珊瑚白化的就是大家都比较关注的一个话题——全球变暖。

以前珊瑚白化的发生大多与厄尔尼诺引起的海水温度升高有关。1998年厄尔尼诺年就发生了全球范围内的珊瑚白化现象。同样，今年的厄尔尼诺现象也导致了大范围的珊瑚白化现象。换句话说，以前海水升温导致的珊瑚白化是伴随着厄尔尼诺发生的，而厄尔尼诺是每隔几年才会发生的现象，所以珊瑚白化的发生还不是那么频繁。不过，随着全球变暖问题的加剧，海水温度也逐渐升高，因此可以预见的是，高温海水就不仅仅是厄尔尼诺发生时才会出现了，它非常可能会成为一种常态，因此，珊瑚白化出现的频率和持续时间都会随之增加。在这种情况下，珊瑚白化发生后，要想再恢复，难度就更大了。事实上，按照美国海洋与大气管理局海洋生态学家Mark Eakin博士的说法，现有数据表明珊瑚白化事件发生的频率已经升高了，而这很可能与全球变暖的背景有关 。

除了海水温度升高，海洋酸化现象也会加重珊瑚白化的程度。人类生产生活燃烧的大量化石燃料导致大气中二氧化碳的浓度明显升高。大气中增加的二氧化碳除了通过温室效应导致全球变暖外，其中的一部分二氧化碳会被海洋吸收，其结果是海水的酸性增强，这种现象被称为海洋酸化。因为珊瑚的生长需要固化海洋中的碳酸盐，而海洋酸化的结果会使碳酸盐的固化过程变得更加困难，所以海洋酸化过程会增加珊瑚生存的压力，进而会使珊瑚白化现象更加严重。

珊瑚礁作为海洋中“热带雨林”，拥有地球上生物多样性最丰富的生态系统。当珊瑚白化持续发生时，整个珊瑚礁生态系统会受到极大的损害，其生产力和多样性都会受到影响。生活在其中的无脊动物、鱼类等的种群数目会明显减少。同时，这也会给人类带来经济上的巨大损失，主要包括渔业的损失和旅游业的损失——很难想象全无色彩且没有漂亮鱼儿游来游去的珊瑚礁还会对游客有很大吸引力。

要想缓解珊瑚白化的问题，除了大力减少温室气体的排放从而缓解全球变暖这条路，我们几乎没有其他可选的路径。更可怕的是，即使我们现在开始减排温室气体，全球变暖的趋势还会持续很多年。但愿海中众多的珊瑚虫们，能够撑到全球变暖得到控制的那天！