Nature Climate Change:新研究首次全面调查了珊瑚礁氧损失
海洋和沿海水域氧气含量的总体下降,这种被称为海洋脱氧的过程已经有了充分的记录,但珊瑚礁缺氧的研究相对较少。加州大学圣地亚哥分校斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography)领导的一项研究对海洋变暖环境下的全球珊瑚礁氧气损失进行了新的调查。这项研究使用SeapHOx传感器,在日本、夏威夷、巴拿马、帕尔米拉、台湾和其他共12个地点的32个不同珊瑚礁点,每30分钟测量一次水温、盐度、pH值和氧气水平,获取观测点氧气变化和缺氧暴露情况。研究结果发现一些珊瑚礁栖息地已经出现了低氧水平,如果气候变化导致海洋温度持续变暖,预计还会变得更糟。利用四种不同气候变化情景的模型,研究结果表明到2100年,预计的海洋变暖和脱氧将大大增加珊瑚礁缺氧的持续时间、强度和严重程度。研究成果已发表在《Nature Climate Change》杂志上。
通用的缺氧阈值定义为水中氧气的特定浓度低于每升两毫克氧气,但并不适用于所有珊瑚礁生态系统。这项研究提出了四种不同缺氧阈值:弱缺氧(5 mg/L)、轻度缺氧(4 mg/L)、中度缺氧(3 mg/L)和重度缺氧(2 mg/L)。基于这些阈值,研究人员发现,超过84%的珊瑚礁在调研期间经历了“轻度至中度”缺氧,13%的珊瑚礁经历了“严重”缺氧。
随着全球气温持续上升,海洋热浪加剧,珊瑚礁低氧事件可能会变得更加普遍。利用气候模型预测,研究团队预计到2100年,在所有变暖情景下,珊瑚礁缺氧观测总数将增加(缺氧覆盖面积从13%到42%,增加到97%到287%)。研究人员表示,未来对珊瑚礁将开展季节性和长周期监测,对于建立其基线氧气条件、跟踪潜在的缺氧事件以及预测珊瑚礁生态、健康和功能必不可少。不同珊瑚礁栖息地的基线氧气条件差异很大,缺氧的单一定义可能不适用于所有环境。确定阈值对于预测珊瑚礁在变暖和氧气损失下可能发生的变化至关重要。(张灿影 编译)