中太平洋珊瑚礁幸免于厄尔尼诺，且放大的洋流为其提供营养补贴
海洋热浪正在引发珊瑚白化事件，并在全球范围内破坏珊瑚种群，这突出表明需要确定促进珊瑚生存的过程。发表于《科学进展》的阿卜杜拉国王科技大学（KAUST）最新研究表明，在过去半个世纪里，与厄尔尼诺现象相关的三次最强海洋热浪期间，主要洋流的加速和表面混合层的变浅增强了太平洋中部珊瑚礁的局部上升流。这些条件缓解了区域初级生产的下降，并在白化事件期间加强了当地对珊瑚的营养资源供应。随后，珊瑚礁在白化后的死亡率有限。研究结果揭示了大规模海洋-气候相互作用如何影响数千公里外的珊瑚礁生态系统，并为识别在未来白化事件中可能受益于这种生物物理联系的珊瑚礁提供了一个有价值的框架。
（帕尔米拉环礁鸟瞰图。图源：© 2023 KAUST; Richard Brooks）
海洋热浪正在成为气候变化的一个关键影响，对构成珊瑚礁支柱的珊瑚构成了特别重大的威胁。研究人员现在发现了一种现象，可以帮助珊瑚礁管理者更好地为未来规划和行动。
每隔几年，热带太平洋就会出现一种被称为厄尔尼诺的循环气候模式，导致风、天气和海洋温度发生重大变化。2015年4月至2016年5月，中太平洋发生了有记录以来最强的厄尔尼诺事件之一。
珊瑚礁受到海洋温度升高的压力，经历了大规模白化，压力导致珊瑚排出共生藻类，变成白色。现在，阿卜杜拉国王科技大学的科学家和国际同事已经确定了这次厄尔尼诺期间的局部海洋过程，这为中太平洋帕尔米拉岛（Palmyra）的珊瑚礁提供了急需的食物营养，使它们不仅能够生存，而且能够茁壮成长。他们的发现提高了人们对珊瑚礁如何以及为什么对压力有不同反应的理解。
至关重要的是，提高管理者和自然保护主义者识别自然保护珊瑚礁的能力，可以为更容易受到气候变化影响的珊瑚重新繁殖奠定基础。阿卜杜拉国王科技大学珊瑚礁生态学家 Michael Fox：“我们不知道厄尔尼诺现象会带来积极的影响。热浪导致赤道地区中太平洋岛屿珊瑚礁死亡，同时也为珊瑚礁种群向北移动提供了积极条件。真正令人惊讶的是，在如此严重的厄尔尼诺现象期间，发生了对珊瑚有益的事情。”
Fox指的是2015-2016年发生的一系列有趣的事件，这些事件帮助帕尔米拉的珊瑚礁得以生存，而赤道群岛以南仅700公里的基里蒂马蒂岛（Kiritimati）和贾维斯岛（Jarvis）却没有幸免。
在厄尔尼诺现象期间，赤道的洋流减弱，减少了洋流强劲时通常带到地表的有益营养物质。但再往北，Fox和他的同事发现，袭击帕尔米拉西海岸的北赤道逆流在2015-2016年厄尔尼诺期间显著增强。这一点，加上帕尔米拉周围较浅海面层的发展，推动了富含浮游生物的较冷水域向上移动到该岛的珊瑚礁。这一过程使珊瑚礁能够更好地管理海洋表面温度上升带来的热应力。
Fox和他的同事发现，海洋模型表明，2015-2016年厄尔尼诺期间发生的拯救生命的过程也存在于过去半个世纪发生的其他两次主要厄尔尼诺期间。数据表明，这些海洋过程帮助帕尔米拉的珊瑚在过去面临的最极端的海洋热浪中生存下来，并可能在未来继续如此。
Fox解释说：“与厄尔尼诺现象相关的热浪是全球珊瑚礁生态系统面临的最大威胁。这些事件对整个热带地区产生了深远的影响，并可能导致大片地区的珊瑚大量死亡。识别在这些极端事件中存活机会更大的珊瑚礁对于了解珊瑚礁生态系统的未来至关重要。”
这项研究的发现引出了一个问题：在厄尔尼诺现象期间，是否还有其他地方的海洋状况与预期一致，珊瑚礁的情况比预期的要好？
Fox说：“我们的研究为更广泛地寻找与全球衰退趋势相反的珊瑚礁提供了路线图。这些信息对太平洋岛屿上试图决定在哪里设立海洋保护区或规划未来的人们来说非常重要。”
（太平洋帕尔米拉环礁的偏远和高度保护使其成为研究气候变化对珊瑚礁影响的理想生活实验室。图源：© 2023 KAUST; Chad Wiggins）
编译：Daisy 审核：Richard
参考资料来源：
1.https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add5032
2.https://phys.org/news/2023-06-ocean-current-pacific-island-reefs.html
Citation: Michael D Fox, Ocean currents magnify upwelling and deliver nutritional subsidies to reef-building corals during El Niño heatwaves, Science Advances (2023). DOI: 10.1126/sciadv.add5032. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.add5032
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