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珊瑚白化、漁業(yè)減產(chǎn)、颶風(fēng)溫床,變暖的海洋如何改變這個(gè)世界

來(lái)源:澎湃新聞 時(shí)間:2024-08-27 09:39:00

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林小慧喜愛(ài)潛入無(wú)邊無(wú)際的大海在其中“漫游”,在那里她遇到過(guò)一個(gè)神奇的世界。


“粉紅色、小氣泡一般的卵子從成千上萬(wàn)個(gè)珊瑚杯口同時(shí)升起,順著水流漂浮,好像滿天繁星。那是造化最為神奇的時(shí)刻之一?!彼@樣描述著珊瑚產(chǎn)卵的過(guò)程。


指形鹿角珊瑚產(chǎn)卵。本文圖片由林曉慧供圖


2021年起,林小慧參與創(chuàng)立的一個(gè)民間海洋保護(hù)組織開(kāi)始向公眾直播珊瑚產(chǎn)卵的過(guò)程。在近8年的時(shí)間里,她所在的團(tuán)隊(duì)一直在深圳海域觀察和記錄珊瑚群落。


“珊瑚產(chǎn)卵總是很有默契,這種共時(shí)性連科學(xué)家都沒(méi)法解釋?!彼貞浧鹉莻€(gè)場(chǎng)景時(shí)仍感到心潮澎湃,“那一刻你會(huì)堅(jiān)定地感到一種使命:我要保護(hù)它?!?/p>


為了做好直播,團(tuán)隊(duì)成員每年都會(huì)在海域內(nèi)仔細(xì)調(diào)研,尋找最適合的群落樣本。然而今年下水時(shí),林小慧發(fā)現(xiàn)許多曾經(jīng)生機(jī)勃勃的珊瑚礁現(xiàn)在看起來(lái)明顯不健康?!翱鋸堃稽c(diǎn)講,部分區(qū)域就好像是‘亂葬崗’?!?/p>


相比之下,中國(guó)科學(xué)院昆明動(dòng)物研究所助理研究員羅杰在印度尼西亞看到的珊瑚白化現(xiàn)象更為嚴(yán)重。那是2015年前后,太平洋經(jīng)歷了30年來(lái)最強(qiáng)烈的厄爾尼諾事件,他和隊(duì)友下水科考,整個(gè)視野范圍內(nèi)的珊瑚全是白色?!盁o(wú)一例外,有一種看不到頭的感覺(jué)?!彼貞浀?。


大灣區(qū)珊瑚群落


作為海底的“熱帶雨林”,珊瑚礁為約25%的海洋生物提供家園,是生物多樣性最高的生態(tài)系統(tǒng)之一。然而在過(guò)去30年里,人類失去了地球上50%的珊瑚,連帶其中的生物一同遭遇到生存威脅。


當(dāng)海水溫度過(guò)高時(shí),珊瑚體內(nèi)的共生藻類會(huì)被排出或死亡,珊瑚也失去原本的豐富色彩,這一過(guò)程即為白化。這并不是新現(xiàn)象,過(guò)度開(kāi)發(fā)海洋、污染都會(huì)導(dǎo)致珊瑚白化,而日益加劇的全球變暖加劇了這一趨勢(shì)。


據(jù)澳大利亞廣播公司報(bào)道,近十年是大堡礁周圍水域溫度在400年里的最高點(diǎn)。今年的1至3月更是4個(gè)多世紀(jì)以來(lái)最溫暖的季節(jié)。大堡礁的北部、中部、南部3個(gè)區(qū)域全都出現(xiàn)了極端白化(即白化率超過(guò)90%),有32%的珊瑚礁出現(xiàn)了60%以上的白化率。


珊瑚白化并非不可逆,但若持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),珊瑚礁會(huì)因無(wú)法獲得足夠的能量而死亡,依賴其生存的魚(yú)類、海龜、海鳥(niǎo)等生物也將受到影響。在印度尼西亞的海中,羅杰就清晰地感到,“魚(yú)少得非常明顯,很多種類的生物可能都已經(jīng)消失了”。


大灣區(qū)珊瑚群落


除生物圈之外,大氣環(huán)境和人類社會(huì)也會(huì)受到影響?!昂Q笾械脑孱悳p少對(duì)大氣氧氣水平會(huì)有副作用;當(dāng)珊瑚礁對(duì)海岸線的保護(hù)作用弱化,一些太平洋島國(guó)的陸地面積就不斷縮小——這些都是現(xiàn)實(shí)發(fā)生的、直觀的變化?!彼忉尩?。


海洋作為地球上最大的碳匯,吸收了人類不斷增加的溫室氣體排放所釋放的多余熱量和能量。如今,海洋已經(jīng)吸收了排放量增加所產(chǎn)生的約90%的熱量。由于過(guò)多的熱量和能量使海洋變暖,溫度的變化導(dǎo)致了前所未有的級(jí)聯(lián)效應(yīng),包括冰雪融化、海平面上升、海洋熱浪和海洋酸化。


被稱為“水下探索之父”的海洋學(xué)家雅克·庫(kù)斯托(Jacques Cousteau)這么形容海洋與人類的關(guān)系:“水循環(huán)與生命循環(huán)本為一體?!睂?duì)于海洋發(fā)生的變化,我們已無(wú)法再置身事外——畢竟,這片占據(jù)了71%的地表面積、容納著無(wú)數(shù)生命的領(lǐng)域,是宇宙中已知唯一的液體水組成的海洋,也是所有已知生物的起源。


人類改變了海洋,最終,海洋也將改變這個(gè)世界。


海洋生物面臨威脅


2023年是有記錄以來(lái)海洋表面溫度最高的一年。由于全球變暖與厄爾尼諾現(xiàn)象的疊加效應(yīng),2024年地球海洋的高溫趨勢(shì)仍在延續(xù)。


美國(guó)國(guó)家海洋和大氣管理局(NOAA)的報(bào)告指出,地球目前正在經(jīng)歷一場(chǎng)全球性的珊瑚白化事件,這是有記錄以來(lái)的第四次,也是過(guò)去十年中的第二次。從加勒比海到澳大利亞大堡礁,再到中國(guó)沿海地區(qū),全世界各地的珊瑚都在逐漸死亡。


這僅僅是海洋變暖的眾多后果之一。事實(shí)上,海水溫度升高改變了整個(gè)海洋生態(tài)格局。一些物種正遷移到更涼爽的水域,以逃避不適宜的高溫;而那些無(wú)法遷徙的溫度敏感型物種,比如珊瑚、貝類和海草,則可能因高溫而直接死亡。


這些變化不僅引發(fā)了海洋內(nèi)部的振蕩,也在人類社會(huì)激起連鎖反應(yīng)。漁業(yè)是許多沿海社區(qū)的生計(jì)之源,但隨著海洋熱浪導(dǎo)致魚(yú)類和其他海產(chǎn)品的棲息地變化,漁獲量正在顯著下降。據(jù)研究,從1930年到2010年間,人類能從海洋中可持續(xù)獲取的海鮮數(shù)量減少了4.1%,相當(dāng)于減少了140萬(wàn)噸的魚(yú)類。


放眼全球,沒(méi)有什么地方能在這一變局中存有僥幸心理:美國(guó)東北部新英格蘭大陸架附近的主要漁業(yè)從龍蝦逐步變?yōu)槎迢掫滛~(yú),前者因更喜歡寒冷的環(huán)境而正在離岸移動(dòng);2020年日本的秋刀魚(yú)捕獲量比10年前少了九成,三文魚(yú)少了六成;美國(guó)南部阿拉斯加灣的雪蟹“幾乎被消滅”,一個(gè)價(jià)值2.7億美元的漁場(chǎng)不得不完全關(guān)閉兩年。

“海洋確實(shí)在發(fā)生變化,魚(yú)類資源和產(chǎn)量也隨之改變?!比A盛頓大學(xué)水產(chǎn)和漁業(yè)科學(xué)教授雷·希爾伯恩(Ray Hilborn)告訴澎湃新聞,“氣候模型模擬顯示,冬季氣溫將下降10攝氏度,夏季氣溫將下降5攝氏度。這將對(duì)歐洲的農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重后果,彼時(shí)愛(ài)爾蘭和英國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將大幅減少?!?/p>


琉球扁腦珊瑚


2020年,羅杰在印尼進(jìn)行珊瑚礁修復(fù)工作。他們采取的方法是人工移植,將實(shí)驗(yàn)室培育的珊瑚移栽到海中的礁盤(pán)上。大概兩年的時(shí)間,就將珊瑚覆蓋率從10%提升到了50%左右。“在一個(gè)修復(fù)周期內(nèi),它當(dāng)然是有效的?!绷_杰解釋道,“但這種方式仍具有很大的不確定性。因?yàn)樯汉靼谆劳龅母驹蚴菤夂颍绻Kh(huán)境已不再適合珊瑚生存,或是未來(lái)又發(fā)生了一次大規(guī)模的厄爾尼諾事件,那幾年的修復(fù)工作就只能打水漂了?!?/p>


而在討論海洋變暖時(shí),我們亦不能只討論海洋本身。在龐大的地球生態(tài)體系中,不論是剩下30%的陸地,還是海面上的高空,事實(shí)上都無(wú)法脫離海洋的影響而“獨(dú)善其身”。


颶風(fēng)的溫床


今年的大西洋颶風(fēng)季開(kāi)始得格外早。6月底,颶風(fēng)貝里爾(Beryl)成為有記錄以來(lái)第一個(gè)在6月生成的大西洋颶風(fēng)。一周后,升級(jí)為5級(jí)颶風(fēng)的貝里爾在美國(guó)休斯敦登陸,造成得克薩斯州東南部超過(guò)270萬(wàn)戶斷電近一周。


7月25日,在橫掃菲律賓群島之后,臺(tái)風(fēng)“格美”由強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)升級(jí)為超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí),登陸中國(guó)臺(tái)灣地區(qū),并于26日在福建省沿海二次登陸,給沿途的內(nèi)陸地區(qū)帶來(lái)創(chuàng)紀(jì)錄的暴雨大風(fēng)天氣。


颶風(fēng)和臺(tái)風(fēng)是熱帶氣旋在不同地區(qū)的叫法,海洋表面溫度的升高為這些氣旋提供了更多能量??茖W(xué)家認(rèn)為,異常溫暖的海洋表面溫度不僅增強(qiáng)了颶風(fēng)的強(qiáng)度,還讓風(fēng)暴潮提早到來(lái)。正如佛羅里達(dá)州立大學(xué)地球、海洋和大氣科學(xué)系副教授艾里森·溫(Allison Wing)所說(shuō):“并不是這些溫暖的溫度直接導(dǎo)致了風(fēng)暴的形成,而是一旦風(fēng)暴形成,它便能利用這些極端高溫,發(fā)展為一場(chǎng)強(qiáng)烈的風(fēng)暴?!?/p>


歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會(huì)的研究表明,自1980年代以來(lái),隨著海洋表面溫度的上升,極端活躍的颶風(fēng)季節(jié)發(fā)生的可能性增加了兩倍,高強(qiáng)度颶風(fēng)的數(shù)量也顯著增加。這意味著在全球變暖的大背景下,極端性的熱帶氣旋正逐漸成為沿海地區(qū)的“新常態(tài)”。


隨著全球海面溫度連續(xù)13個(gè)月達(dá)到有記錄以來(lái)的最高水平,大西洋盆地今年的颶風(fēng)季將異常活躍。綜合不同研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)來(lái)看,今年的風(fēng)暴總數(shù)將在20到30場(chǎng)左右,相比往年平均每季14場(chǎng)命名風(fēng)暴和3場(chǎng)颶風(fēng)的歷史數(shù)據(jù),幾乎增加了50%。


值得注意的是,熱帶氣旋不僅依賴海洋熱量形成,也會(huì)反過(guò)來(lái)影響海洋溫度和洋流特征。


去年發(fā)表于《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》的一項(xiàng)研究進(jìn)一步揭示,當(dāng)颶風(fēng)過(guò)境時(shí),溫暖的表層水向下混合,熱量被裹挾著進(jìn)入深海,隨著大規(guī)模洋流而運(yùn)行數(shù)千公里。一旦這些熱量被上升流帶回表層,就可能帶來(lái)局部地區(qū)的氣候變化。這意味著,一場(chǎng)穿越西太平洋、登陸菲律賓的颶風(fēng),可能會(huì)在幾年后讓厄瓜多爾海岸升溫。


在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家們正試圖回答一個(gè)更具全局性的問(wèn)題:考慮到海洋與大氣之間的相互作用,海洋變暖會(huì)給全球氣候帶來(lái)怎樣的影響?


在臨界點(diǎn)到來(lái)之前


2023年,《自然》雜志上一項(xiàng)研究預(yù)測(cè),隨著全球變暖加劇,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流(AMOC)可能在不久的將來(lái)崩潰。


這是一個(gè)令人無(wú)法忽視的警告。作為地球氣候系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分,AMOC通過(guò)將熱量從熱帶輸送到高緯度尤其是北大西洋地區(qū),調(diào)節(jié)了全球氣候。它的崩潰會(huì)重組地球熱量輸送模式,導(dǎo)致氣候紊亂。


“這將主要使北歐變得更冷?!痹撗芯康淖髡?、哥本哈根大學(xué)教授彼得·迪特萊夫森(Peter Ditlevsen)告訴澎湃新聞,“氣候模型模擬顯示,冬季氣溫將下降10攝氏度,夏季氣溫將下降5攝氏度。這將對(duì)歐洲的農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重后果,彼時(shí)愛(ài)爾蘭和英國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將大幅減少。”


另一種估計(jì)其影響的方法是類比:歐洲瀕臨大西洋,就像北美洲西海岸瀕臨太平洋。然而,由于鹽度低于大西洋,太平洋中沒(méi)有類似的經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流,所以一旦AMOC崩潰,北歐的氣候可能會(huì)變得像處于相同緯度的北加拿大和阿拉斯加那樣寒冷。


AMOC不是唯一面臨威脅的海洋循環(huán)過(guò)程。另一項(xiàng)研究預(yù)測(cè),在南大洋(又稱南極海),隨著冰川融化不斷將淡水混入海洋,海水的咸度和密度降低,以含鹽量差異驅(qū)動(dòng)的深水形成機(jī)制在幾十年后或?qū)㈦y以維持。而這一機(jī)制能夠?qū)⒌乇淼亩趸己蜔崃繋肷詈#瑥亩鴰兔徑馊蜃兣?。但?000年以來(lái),地球極地冰川由于全球變暖正在不斷流失。


需要注意的是,從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度講,現(xiàn)有氣候模型的局限性很可能導(dǎo)致結(jié)果誤差。但這并不意味著我們可以忽視其風(fēng)險(xiǎn)。事實(shí)上,有一點(diǎn)是明確的——“這取決于(氣候變化)是否跨越臨界點(diǎn)。”迪特萊夫森說(shuō)。


聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)對(duì)“氣候臨界點(diǎn)”的定義是“全球或區(qū)域氣候從一種穩(wěn)定狀態(tài)到另外一種穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)鍵門(mén)檻”。以水循環(huán)過(guò)程為例,海溫升高、環(huán)流減弱、冰川融化……各環(huán)節(jié)正以微弱的速度積累量變,如一根逐漸繃緊的弦;倘若不對(duì)此采取行動(dòng),它可能就會(huì)因繃得過(guò)緊而“啪”的一下斷開(kāi)。


因此,應(yīng)對(duì)海洋的危機(jī),歸根到底還是要回到應(yīng)對(duì)氣候變化上來(lái)。建立海洋牧場(chǎng)、設(shè)置禁漁期、研究人工修復(fù)技術(shù),這些固然是有效的方式,但如羅杰所言,歸根到底,“海洋保護(hù)是個(gè)全球性問(wèn)題”。


“唯一可行的方法是將我們的凈排放量降至零?!卑拇罄麃喓Q髮W(xué)家馬修·英格蘭(Matthew England)說(shuō),“我們確信,除非采取大幅度的減排行動(dòng),否則未來(lái)幾十年全球平均海洋溫度將繼續(xù)上升?!?/p>


光提出“凈零”的目標(biāo)也是不夠的,在迪特萊夫森看來(lái),人類需要“比想象中更快”地完成轉(zhuǎn)型?!拔鞣礁辉?guó)家和中國(guó)這樣的主要發(fā)展中國(guó)家必須發(fā)揮帶頭作用,幫助較不富裕的國(guó)家實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,幫助窮人擺脫貧困,讓他們有機(jī)會(huì)適應(yīng)并保護(hù)自己?!?/p>


“我們是命運(yùn)共同體?!边@是林小慧在海底時(shí)最大的感受。那里除了氣泡聲外一片寂靜,人輕輕漂在水中,魚(yú)群浮在人的上方,黃色、藍(lán)色或橄欖綠色的珊瑚在周圍靜靜生長(zhǎng)。生命與生命互不干擾,卻又因同一片海水而彼此相連。

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