从大众珊瑚漂白中,科学家寻找课程

对于气候科学家金·科布(Kim Cobb)来说,今年对珊瑚礁的大规模漂白正在为全球变暖的影响提供清醒的见解。耶鲁环境360与Cobb讨论了漂白事件,以及使珊瑚礁更加有韧性的迫使温度升高。

每年两次,气候科学家金·科布(Kim Cobb)前往太平洋中部的圣诞岛,从珊瑚礁收集核心样品。这些数据有助于重建过去的气候记录并改善对未来全球变暖的预测。但是,当佐治亚理工学院的研究科学家兼教授科布(Cobb)本月初抵达该岛时,她感到震惊。她过去18年学习的珊瑚在很大程度上死亡或死亡。

今年,由于创纪录的厄尔尼诺现象使水温高于正常水平,并导致脆弱的珊瑚礁系统从压力或死亡中漂白。

kim_cm_smallb_kb2.jpg
金·科布(Kim Cobb)

报道93%的大堡礁根据澳大利亚科学家团队的广泛航天调查,经历了漂白。该地区的研究人员报告说,从夏威夷到印度,类似的灾难。

在接受采访耶鲁环境360,科布谈到了最近的漂白事件,使珊瑚礁对全球温度上升更具韧性的竞赛以及珊瑚记录如何改变科学家在未来几十年的短期气候影响的方式改变方式。

Cobb说:“您认为礁石可能会在20年内经历,他们现在正在经历。”“将其带到我们家门口,花了一个很大的破纪录的活动,但这是您一直都知道的。它还鼓励我们确保我们将此事件用于最佳的科学目的,以了解我们对珊瑚礁脆弱性以及控制韧性的影响。”

耶鲁环境360:您的研究是使用珊瑚样品更好地理解和预测气候变化。珊瑚可以告诉我们关于过去的其他资源,例如冰芯或岩层,不能?

金·科布(Kim Cobb):珊瑚确实很特别,有两个原因。其中之一是它们在深度热带地区生长,尽管海洋在推动整个气候系统方面的重要性,但我们很少有其他地质档案告诉我们过去的海洋温度。其次是我们可以使用每月[解决方案]生成数据。我可以从珊瑚骨架中钻出样品,并在我有样品的任何时间内为您提供每月海洋温度的一个估计。

“珊瑚为我们提供了过去的厄尔尼诺活动,以及千年中事件的强度和频率。”

E360:实际上如何获得珊瑚记录?它需要什么,您要去的研究网站在哪里?

科布:我们从现代礁石中恢复的样品,我们通过水肺潜水恢复了非常大的液压钻头。我们从散落在海滩周围的化石礁中恢复的样品,在大风风暴或可能的海啸中存放在水线上方,我们只是在海滩上漫步并捡起那些样品。这比在水下钻一个珊瑚礁要容易。

E360:您已经提到珊瑚可以提供真正详细的记录,直到每个月。你可以走多远?

科布:您可以回到您的样本中,而对于我在太平洋中部的学习网站,我们可以回去7,000年。不是连续的,但是我们的样本可以追溯到那个时间范围。这些为我们提供了过去的厄尔尼诺活动的概述,以及跨那个千年的事件的强度和频率。

E360:珊瑚记录是否已纳入我们当前的全球气候模型?

科布:全球气候模型本身只是一个物理方程的集合,用于我们的气候系统中的质量和热量如何移动以及如何转移。In that sense, corals haven’t really been incorporated into the climate models, but they have been used to test climate models, and that’s something that is a very important emergent field, the comparison of climate model simulations to known histories of climate as recorded in any geological archive — corals, tree rings, ice cores.

Heronreef1.jpg
在澳大利亚的苍鹭礁上漂白珊瑚。ARC COE

我认为这代表了气候变化研究的未来。

E360:这似乎是一件至关重要的事情,短期内会发生什么。让人们关心气候变化的最大挑战之一是大多数前景是长期的。

科布:正确的。一切都是一百年。如果幸运的话,那是五十年。因此,这是气候预测的真正前沿,考虑打破区域气候预测和近期气候预测。交付给利益相关者,他们必须对投资和能源组合和政策做出决定 - 区域规模的前景以及我们所说的短期气候预测,这将是10到20年的地平线。那是一个非常艰巨的任务。

我们现在可以开始。这些信息在那里,积累不良且窃听不佳,这只是我们需要付出一些努力来利用的资源。那就是我的未来。

E360:我们将参加这场主要创纪录的厄尔尼诺活动。根据珊瑚记录,您能说出自工业时代开始以来海洋的变化情况如何?

科布:没有一种开/关 - 我们在工业时代,我们不是。这就像在过去150年中查看温度记录一样。珊瑚记录中的主要信号表明,变暖与乐器记录本身所包含的变暖非常一致。

而且,有趣的是,我们还可以从珊瑚那里获得一些其他信息,我们很难从乐器记录中获得,因为它们是如此短而稀疏。在太平洋中部的这些地点,在这些地点有一个新鲜海洋状况的趋势。我们认为这是一个与温室气体有关的人为信号。这些地点的水文周期可能正在改变。

“死后的生活对于已经存在了50或60年的一些大殖民地的生活会是什么样?”

我们希望将这种目标放在建模和动态社区的面前,并说:“模型模拟与此一致的呢?有什么动态会导致这种情况?”

E360:当您查看唱片时,您可以实际上可以在核心中看到漂白事件吗?

科布:我们在1997 - 1998年厄尔尼诺事件中看到许多核心的骚乱。很明显,增长中断。珊瑚菌落是由单个珊瑚制成的,随着时间的流逝,骨骼排泄骨骼。它们创建了这类长管,您可以想到苏打水,这些苏打水都包含在这个捆绑包中,每年在我的网站上生长两厘米。当我们参加1997 - 1998年的活动时,似乎结构崩溃了,您在核心中有这种水平线。

问题是:由于温度压力,这些珊瑚是否仅停止生长六个月?他们只是漂白了,然后又恢复了,休眠时期被反映为该核心的干扰吗?还是实际上有类似于死亡视野的东西?目前尚不清楚。我的投票是,这是一场漂白[事件],在我们[1997 - 1998年厄尔尼诺现象]的大约50%的核心中很明显。当然,今年对我们解释核心干扰的兴趣已大大增加。对于已经存在了50或60年的一些大殖民地,死后的生活是什么样的?

arc_bleaching-800.jpg
2016年4月,大堡礁上珊瑚漂白的航空照片。

E360:这提出了一个重要的观点,因为我认为大多数人都听到“漂白”一词,并立即认为珊瑚已永久死亡。

科布:是的,非常不幸。被漂白的珊瑚没有死。这是一个非常重要的区别,似乎完全失去了公众。被漂白的珊瑚表现出有机体可能产生的最高压力。他们实际上是挨饿的,但他们还活着。我们仍处于大规模障碍礁的大规模流行病中。有些地点,例如我在圣诞节岛上的地点,经过漂白,礁石上的大多数动物都放弃了。它的成本太高了,他们只是死于饥饿。

E360:科学界对这个全球漂白事件有何反应?是否有一种感觉,随着气候变化,这种情况最终会更频繁地发生?

科布:这几乎是最坏的情况。您认为礁石可能会在20年内经历,他们现在正在经历。将其带到我们家门口,花了一个很大的破纪录的活动,但这是您一直都知道的。现在,在一个非常恐怖的情况下,它在右脑中的任何人都会发现不可想象的和不可接受。这就是为什么我们中的许多人都被镀锌,与媒体交谈并将这些图像带到电视和计算机屏幕上的原因。

它还鼓励我们确保我们将此事件用于最佳科学目的。了解我们对珊瑚礁的脆弱性,死后的生活的样子以及控制韧性的原因。随着我们开始跨越这些阈值,珊瑚礁开始更加频繁地体验到这些最坏情况的情况,我们所能做的一切,因为科学家就是尝试从中学习我们所有的东西。

‘我们认为我们可能已经有10到20年的时间来解决这个问题。我们不是,伙计们。我们现在需要答案。’

我们认为我们可能已经有10到20年的时间来解决这个问题。我们不是,伙计们。我们现在需要答案。这是对科学武器的呼吁。这肯定会影响我的职业生涯以及我作为科学家的选择。

E360:是否有任何方法可以使珊瑚对温暖温度或其他气候影响更具抵抗力,例如我们对陆地上的农作物或其他植物的影响?

科布:是的,这就是某些人现在正在做的事情。这种科幻的想法,人们可能在五年前嘲笑的事情似乎是我们的巨大希望之一。我的合作者之一露丝·盖茨(夏威夷海洋生物学研究所)是该领域的先驱之一。She’s basically placing generations and generations of corals under climate change stressors — high temperatures, low acidity, high acidity, low pH conditions — and then breeding corals that are able to get through these conditions, looking at their genomes, and looking at what makes them resilient. Ultimately, the idea would be to生物工程师最强大的珊瑚我们可以反对气候变化的破坏,也许有一天会利用那些恢复原本受到损害的珊瑚礁系统。这不再是科幻概念了。[今年的大规模漂白事件]是一个令人难以置信的机会,可以查看和比较她的坦克中加速进化实验与当前极端温度所发生的结果。

E360:它提出了一个有趣的道德问题。很长一段时间,保护一直避免试图操纵植物。气候变化能否迫使我们干扰“自然”过程和“自然”进化?

科布:气候科学家在地理工程我们的未来中随之而来的一种平行讨论。我们是否只是“让'rip”并试图适应我们的排放后果?

也来自耶鲁E360随着海水的加热,追求创建“超级珊瑚”

hed
随着世界的珊瑚礁越来越受到温暖和更酸性的海洋的威胁,科学家们正在选择性地繁殖珊瑚,以创造出在未来世纪及以后生存的最佳机会的物种。接下来是转基因的珊瑚吗?阅读更多

还是我们试图设计出路?疯狂的科幻概念,但我们中的许多人现在相信我们必须把这些东西放在桌子上。

这个星球上根本不受气候变化影响。尽管我们需要拥有在人满为患的星球上生活的压力下继续存在的储备和保护区,但我们还必须考虑到这些生态系统可能需要我们可以带来的所有技术和工程。

E360:11月回到圣诞岛时,您希望找到什么?

科布:我们预计今年秋天将举行重大的La Nina活动。这是您几乎可以想象的几乎所有方面的厄尔尼诺环境条件的完全相反的极端。厄尔尼诺尼诺(Elniño)湿的地方非常干燥。非常非常冷,而厄尔尼诺现象非常非常温暖。一切都相反。从珊瑚压力的角度来看,不会有任何珊瑚压力。实际上,这将是我预见到的时期,将有很好的招募新珊瑚礁。我们真的很想看到今年秋天展开的第一个婴儿步骤。

进行了这次采访的凯瑟琳·巴格利(Katherine Bagley)是耶鲁环境360的网络编辑。