研究表明,深海珊瑚礁面臨挑戰(zhàn),因?yàn)闅夂蜃兓l(fā)的海洋化學(xué)變化可能導(dǎo)致其基礎(chǔ)變脆。
珊瑚礁的底層結(jié)構(gòu)是眾多水生生物的家園,由于二氧化碳水平升高導(dǎo)致海洋酸度增加,其可能會(huì)破裂。
酸度上升
研究人員測(cè)量了南加州海洋表面以下幾百米的地方,這是有生命的珊瑚礁記錄到的最低(因此也是最酸性)pH值。然后將珊瑚在相同條件下在實(shí)驗(yàn)室中飼養(yǎng)一年。
科學(xué)家觀察到,死去的珊瑚的骨骼支撐并支撐著活著的珊瑚,由于海洋酸化而變得多孔,并且迅速變得太脆弱,無法承受上方珊瑚礁的重量。
生態(tài)系統(tǒng)萎縮
先前的研究表明,海洋酸化會(huì)影響珊瑚的生長(zhǎng),但這項(xiàng)新研究表明,珊瑚的孔隙度(稱為珊瑚質(zhì)疏松癥)會(huì)導(dǎo)致其關(guān)鍵位置的結(jié)構(gòu)減弱。
專家們說,這會(huì)導(dǎo)致早期的破壞和崩潰,這可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)珊瑚生態(tài)系統(tǒng)在未來急劇萎縮,從而使它們只能支撐今天所居住的海洋生物的一小部分。
這些發(fā)現(xiàn)補(bǔ)充了近期熱帶珊瑚孔隙度的證據(jù),但證明了海洋酸化對(duì)深海珊瑚礁的威脅要大得多。
礁石斷裂
在歐盟資助的ATLAS和iAtlantic項(xiàng)目的推動(dòng)下,愛丁堡大學(xué)的科學(xué)家領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究,赫瑞瓦特大學(xué)和美國(guó)國(guó)家海洋與大氣管理局(NOAA)的研究人員也參與了此項(xiàng)研究。
該小組通過對(duì)迄今為止運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)室研究進(jìn)行分析,并通過在美國(guó)太平洋沿岸的潛水器中潛水來觀察珊瑚礁如何破裂,從而觀察到珊瑚礁的棲息地隨著水變得更酸化而喪失。
“這項(xiàng)研究強(qiáng)調(diào),對(duì)這些奇妙的深海生態(tài)系統(tǒng)的主要威脅是由海洋酸化導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)減弱,這??是由我們產(chǎn)生的二氧化碳量增加所驅(qū)動(dòng)的。盡管深海珊瑚礁不可見,但他們當(dāng)然不在意,而我們的工作則凸顯了來自不同學(xué)科和國(guó)家的科學(xué)家將如何攜手應(yīng)對(duì)全球挑戰(zhàn)。”地球科學(xué)學(xué)院Sebastian Hennige博士說。
未來的海洋
科學(xué)家們說,南加州的珊瑚是迄今研究過的最酸化的珊瑚礁之一,已經(jīng)在經(jīng)歷氣候變化的影響,并且存在于預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末大多數(shù)深海珊瑚礁遇到的條件下。
潛水器是從南加州附近的NOAA船上發(fā)射的,并由Peter Etnoyer博士和研究生Leslie Wickes指導(dǎo)。
NOAA國(guó)家沿海海洋科學(xué)中心的Peter Etnoyer博士說:“南加州附近生長(zhǎng)的深海珊瑚是通往未來海洋的窗口。該地區(qū)是研究海洋酸化作用的天然實(shí)驗(yàn)室。”
結(jié)構(gòu)薄弱
美國(guó)團(tuán)隊(duì)對(duì)活珊瑚進(jìn)行了采樣,然后將它們送回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。英國(guó)研究小組運(yùn)用工程原理證明了骨骼的迅速衰弱,并發(fā)現(xiàn)了與骨質(zhì)疏松癥在人體骨骼中發(fā)現(xiàn)的衰弱驚人的相似之處。
研究小組說,骨質(zhì)疏松癥和珊瑚質(zhì)疏松癥之間的聯(lián)系開辟了一系列方法和概念,可以適應(yīng)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)這種脆弱的深海生態(tài)系統(tǒng)的命運(yùn)及其所支持生命的挑戰(zhàn)。
Heriot-Watt的Uwe Wolfram博士說,通過使適應(yīng)于常規(guī)用于監(jiān)視“骨質(zhì)疏松癥和評(píng)估骨折風(fēng)險(xiǎn)的珊瑚礁的策略”,我們可能擁有強(qiáng)大的非侵入性工具來監(jiān)視這些脆弱的生態(tài)系統(tǒng)。大學(xué)。
保護(hù)珊瑚
作為該項(xiàng)目的一部分開發(fā)的工具將有助于了解海洋生態(tài)系統(tǒng)何時(shí)發(fā)生變化以及它將如何影響海洋生物。
研究小組說,這將使社會(huì)更好地應(yīng)對(duì)未來如何保護(hù)這些脆弱的生態(tài)系統(tǒng),并將支持聯(lián)合國(guó)海洋科學(xué)十年(始于2021年),為我們想要的海洋提供我們所需的科學(xué)。 。
“冷水珊瑚確實(shí)是深海城市,為無數(shù)其他動(dòng)物提供了家園。如果我們失去珊瑚,城市將會(huì)崩潰。這個(gè)項(xiàng)目是一個(gè)很好的例子,說明了我們?nèi)绾卧诖笪餮蠛吞窖笊瞎ぷ饕粤私馍汉鹘浮Q杆僮兓暮Q蟓h(huán)境帶來的影響”,地球科學(xué)學(xué)院J. Murray Roberts教授說。