科學家警告:不立即減少全球排放量珊瑚礁將面臨滅絕
一個國際科學家小組警告說,如果不迅速大幅減少全球溫室氣體排放,珊瑚對海洋暖化和海洋熱浪的適應就不可能跟上腳步。由紐卡斯爾大學的利亞姆-拉克斯(Liam Lachs)博士領導的研究顯示,珊瑚透過自然選擇對耐熱性的適應可以跟上海洋變暖的步伐,但前提是《巴黎協定》的承諾得以實現,將全球暖化限制在攝氏兩度以內。
西太平洋帛琉健康的Acropora 珊瑚礁。 圖片來源:Liam Lachs
拉克斯博士說:「現實情況是,海洋熱浪正在全球淺熱帶珊瑚礁生態系統中引發大規模珊瑚白化死亡事件,而且在氣候變遷的影響下,這些事件的頻率和強度將不斷增加。雖然新出現的實驗研究顯示珊瑚在耐受熱應力和存活能力方面存在適應範圍,但珊瑚的一個基本問題仍然存在:透過自然選擇進行的適應能否跟上全球暖化的步伐?到高度變暖的情況下,適應範圍很可能會被淹沒。
海洋熱浪會導致珊瑚”漂白”和死亡。 圖片來源:Peter Mumby
國際科學家小組對西太平洋帛琉的珊瑚進行了研究,開發了珊瑚族群生態演化模擬模型。該模型納入了常見但對熱敏感的珊瑚的熱和進化生物學數據,以及它們的生態學數據。 該研究發表在《科學》上,模擬了政府間氣候變遷專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change)建立的全球發展和化石燃料使用的替代未來的後果。
這項研究的共同作者、昆士蘭大學的彼得-蒙比(Peter Mumby)教授解釋說:”如果我們不履行《巴黎協定》的承諾,預計到本世紀末,全球氣溫將升高3-5 度。在這樣在的升溫水平下,自然選擇可能不足以確保一些更敏感但更重要的珊瑚物種的生存。
A) 2020 年嚴重白化的Acropora 群體。 B)根據耐熱性的遺傳程度,Acropora 在未來不同氣候條件下的表現(藍線= 完全遺傳;黑線= 完全不遺傳)。 上圖顯示了這些珊瑚覆蓋的海底面積;下圖顯示了耐熱性。 圖片來源:Peter Mumby Peter Mumby; Graphs: 拉克斯等人(2024 年)
「我們仍然可以在未來擁有相當健康的珊瑚,但這需要更積極地減少全球排放量,並採取策略性方法來管理珊瑚礁。」拉克斯博士解釋說:」在目前的氣候政策下,我們正處於中等程度的排放情景–導致大約3℃的升溫–在這種情況下,耐熱性的自然選擇可能會決定一些珊瑚種群是否能夠存活。將大幅下降,對熱敏感的珊瑚物種在當地滅絕的風險也將增加。我們也承認,珊瑚族群的可進化性仍存在相當大的不確定性。
作者在帛琉的海洋育苗場監測他們選擇性培育的耐高溫珊瑚。 圖片來源:James Guest
該研究的合著者之一、珊瑚助理實驗室(Coralassist Lab)負責人詹姆斯-蓋斯特(James Guest)博士說,目前迫切需要了解如何為珊瑚礁設計氣候智慧管理方案。
“我們需要能夠最大限度地提高遺傳適應自然能力的管理行動,同時也要探索是否有可能提高野生種群適應的可能性。”Guest博士提到了Coralassist實驗室最近發表的另一篇論文,他說: “迄今仍處於實驗階段的一個方案是使用有針對性的輔助進化幹預措施,例如,通過選擇性育種提高耐熱性。”
「珊瑚礁是極其豐富多樣、極其重要的海洋生態系統。」拉克斯說:『綜合來看,我們的模型結果表明,如果能夠迅速採取氣候行動,遺傳適應可以抵消21世紀珊瑚礁功能和生物多樣性的部分預計損失。
編譯自/ ScitechDaily