夏威夷最受欢迎的珊瑚礁正面临大麻烦

2015 年 10 月 8 日，小熊队自 2003 年以来首次晋级国家分区决赛；南卡罗来纳州在不到一天时间内遭遇了历史性洪水，洪水深度达 16.6 英寸，目前该州仍处于水深 30 米以下的困境中，该州仍准备迎接更多降雨；美国国家海洋和大气管理局 (NOAA) 宣布发生史上第三次全球珊瑚白化事件，称全球海洋温度高于正常水平是造成这一现象的原因。根据本周发表在PeerJ杂志上的一项研究，那次事件摧毁了夏威夷头号旅游胜地恐龙湾自然保护区周围的珊瑚礁。研究人员发现，这个浮潜天堂的珊瑚礁中最平坦、最宽阔的区域有 47% 已经白化。恐龙湾近 10% 的珊瑚死亡。

珊瑚是一种动物，由于其骨骼结构像岩石，生长缓慢，无法移动，所以经常被误认为是矿物质。令人困惑的是，这些生物是植物的寄主。共生藻类栖息在珊瑚内，为它们提供色彩斑斓的外壳，并提供它们急需的氧气和废物清除。

但当珊瑚暴露在过热或有毒的水中时，它们会排出共生藻类，导致珊瑚变白，即白化。白化不仅使珊瑚失去吸引力，还使它们更容易死亡和患病。严重的白化会杀死珊瑚并摧毁珊瑚礁（珊瑚礁本质上是单个珊瑚的群落），留下一片白化骨骼的墓地。尽管珊瑚礁占海洋环境的不到 1%，但它们却是 25% 海洋生物的家园。

研究人员称，恐龙湾发生的全球性白化事件极为罕见——有史以来第一次记录在案的白化事件发生在 1998 年，第二次发生在 2010 年——气候变化被认为是主要原因。破坏并不仅限于夏威夷：在 2016 年和 2017 年连续两年发生白化之后，世界上最大的珊瑚礁——澳大利亚大堡礁有 50% 已经白化。

“直到 1983 年，科学界才发现大规模白化事件，”研究作者、夏威夷大学夏威夷海洋生物研究所研究员库莱·罗杰斯 (Ku'ulei Rodgers) 说道。在此之前，白化事件都是局部的，而不是区域性的，更不用说全球性的了。保罗·乔基尔 (Paul Jokiel) 也参与了这项研究，乔基尔创建了夏威夷第一个广泛的珊瑚礁监测项目，但于 2016 年去世。“在夏威夷，我们只在 1996 年发生过一次白化事件，之后珊瑚就恢复了，”罗杰斯说道。“与世界上许多地方不同，在 2014 年之前，我们在这里做得很好。”

但珊瑚礁在2014年和2015年再次出现白化现象。

“我们想在这项研究中看到，同一地点和不同地点之间的差异是什么，”罗杰斯说。“在恐龙湾，我们想描述不同的洋流，看看不同区域的白化和死亡率是否不同。”有些区域有大量游泳者和浮潜者，但较远的象限通常没有受到影响。这有助于它们生存吗？

为了了解气候变暖对恐龙湾周围珊瑚礁的影响，研究人员将恐龙湾分成四个象限，并从 2015 年 6 月到 2016 年 1 月每隔 15 分钟记录一次水温。他们还追踪了水循环模式，以更好地了解洋流在珊瑚白化过程中所起的作用。

“我们发现人类活动对珊瑚白化没有影响，”罗杰斯说，“珊瑚白化现象在这两个地区都存在。”

此类研究非常重要，因为虽然海水变暖是全球珊瑚白化的主要原因，但当地人类活动的影响——从农业污染到物理破坏（例如今年早些时候一艘英国游轮撞上印度尼西亚珊瑚礁，造成 1800 万美元的损失）——不仅可以放大变暖事件的影响，而且会使珊瑚礁事后更难恢复。由于恐龙湾是一个保护区，因此它受到的人为压力比其他珊瑚礁要小——例如，这里没有过度捕捞，也没有农业径流造成的沉积。

最大的因素是什么？循环水。在洋流循环的地区，珊瑚白化和死亡的几率更高。对于任何去过海滩或湖泊的人来说，这在一定程度上是有直觉的。来自深海的水比岸边的水更凉，因为较浅的水更容易被太阳加热。如果水进进出出，那么问题就比在浅水区循环的水要小，因为随着时间的推移，水会变得越来越热。

在正常情况下，这不是问题。但由于气候变化，情况已不再正常。

珊瑚在 73 到 84 华氏度的温度下生长得最好（尽管有些物种可以忍受更高或更低的温度）。如果在过去，水温为 80 华氏度，由于再循环，水温达到 84 华氏度，那就没有问题了。但如果同样的水温为 84 华氏度，在再循环时达到 88 华氏度，那么这几度就足以杀死至少一些珊瑚。

“夏威夷人的创世颂歌叫做库穆利波 (Kumulipo)，讲述了第一批生物的诞生，以及之后的生物，”罗杰斯说。“第一个生物是珊瑚虫，然后是珊瑚群落，然后是所有其他海洋物种——鱼类和所有生物。然后是陆生植物和动物。这表明夏威夷人真正理解了珊瑚对整个生态系统的重要性，以及万物之间的紧密联系。”

“当珊瑚数量众多时，鱼类数量也会众多，因为这些鱼中有些是珊瑚食肉鱼，它们只吃珊瑚，”罗杰斯说。“其他鱼则在寻找藏身之处，还有一些鱼则以珊瑚中的无脊椎动物为食。有了珊瑚，这里就是一片繁荣的地区。”

但如果我们不能保护珊瑚礁免受水灾的侵袭，这些宝贵资源将会消失。