澳大利亚海洋科学研究所(AIMS)和西澳大利亚大学(UWA)的一项新研究表明,由潮汐、海浪和洋流引起的珊瑚礁温度自然波动可以减轻海洋热浪的影响,甚至可以帮助珊瑚适应更高的温度)科学家发现。

水下现象缓解了热珊瑚

卡米尔·格里马尔迪(CamilleGrimaldi)博士和一组研究人员对位于澳大利亚西北部布鲁姆(Broome)近海的罗利浅滩(RowleyShoals)的美人鱼礁进行了近一年的研究,以更多地了解水流如何影响偏远环礁不同地区的温度和珊瑚白化风险.有关他们发现的论文已发表在《珊瑚礁》杂志上。

漂白是珊瑚对热应激的反应,导致它们在排出藻类后变得苍白或变白,藻类赋予它们颜色并为它们提供食物。虽然珊瑚可以恢复,但白化可能会导致生长减少、繁殖受限、疾病风险增加甚至死亡。气候变化正在推动导致珊瑚白化的海洋热浪。

美人鱼礁位于大陆架的边缘,是一个以其健康和有弹性的珊瑚礁栖息地而闻名的系统的一部分。自1990年代中期以来,该系统没有经历过任何重大的珊瑚白化事件。

格里马尔迪博士说,他们发现美人鱼礁不同区域的一些显着温度变化发生在几小时到几周的时间尺度上,并且是由高达三米的潮汐和高达两米的大浪引起的。

“我们发现,就潮汐、洋流和波浪等海洋学过程而言,美人鱼礁在某些地区是一个非常活跃的地方,而在其他地区则比较安静,”格里马尔迪博士说。

“泻湖等珊瑚礁的平静区域与离岸水域的连接很差,这为这些区域提供的冷却很少。珊瑚礁的其他部分,如斜坡和平地,暴露在潮汐和海浪中,这增加了与较冷的近海的连接水域。这有助于显着改变这些地区的珊瑚礁温度。

“鉴于气候变暖下珊瑚礁的未来轨迹,了解美人鱼礁的这种自然变化将有助于我们确定更广泛地促进珊瑚礁恢复力和恢复的环境条件。这对于提高我们保护和管理珊瑚礁的能力至关重要世界各地。

“随着地球变暖,最有可能生存的珊瑚礁可能是那些通过潮汐和海浪产生的水流与近海水域更好地连接的珊瑚礁。这是我们可以集中精力保护的地方。”

为了解水流如何控制珊瑚礁温度并影响珊瑚礁健康,研究人员在美人鱼礁环礁周围的水域部署了一系列仪器,包括温度和速度传感器以跟踪传入波浪和潮汐的强度。

他们发现,由于潮汐范围很大,潮汐流是导致仅相隔几百米的地点在短短几个小时内发生的温度变化(每小时高达5.6°C)的原因。

美人鱼礁海浪产生的水流也导致了几天到几周的冷却,这表明海浪可以在更长的时间内缓解热应力。

“这很重要,因为一些研究表明,每小时或更短时间尺度的温度波动会使珊瑚暴露在压力温度下足够短的时间以避免珊瑚死亡,但又足够长以推动适应,”格里马尔迪博士补充说。

“了解美人鱼礁更精细的温度变化及其驱动因素非常重要,因为大多数卫星海面温度(SST)测量值——管理人员用来监测珊瑚礁温度的标准工具——太粗糙,无法获取我们记录的温度变化。”