珊瑚礁如何帮助我们抵御气候变化

红海珊瑚礁和鱼类
科学家们发现,红海中的珊瑚可能天生耐热,能够在比正常温度高几度的温度下生存。(照片:Svetlan /在上面)

海平面是不断上升的热带气旋就是这样加强这对生活在地球沿岸的大约2亿人来说是个坏消息。如果进化花了数百万年的时间来微调某种海洋生物,建立和维持巨大的屏障,可以缓解海洋对我们的愤怒。

它做到了:珊瑚。这些动物建造的珊瑚礁为科学家和冲浪者所熟知,因为它们能吸收海浪的冲击,并创造出巨大而戏剧性的断裂。但是现在,多亏了2014年的一项研究在美国,我们意识到这些生态建设人员变得多么重要。根据自然保护协会的一份声明,这项研究发表在《自然通讯》杂志上,提供了“珊瑚礁对降低和适应风险的贡献的第一个全球综合”,该协会与一个国际研究团队一起帮助完成了这项研究。

研究表明,珊瑚礁可以减少高达97%的海浪能量。仅在礁石的顶部——海浪最先破碎的最浅的区域——就会消散大部分的能量,在海浪到达礁滩或泻湖之前,就吸收了大约86%的能量。如果没有这样的缓冲区,沿海居民必须面对气候变化导致的海平面上升和更强风暴潮的全面冲击。

自然保护协会首席海洋科学家、该研究的合著者迈克尔·贝克说:“珊瑚礁是抵御海浪、风暴和海平面上升的有效第一道防线。”“如果珊瑚礁得不到保护和恢复,80多个国家的2亿人将面临危险。”

国家在洪水期间节省资金

图片来源:Debra James/Shutterstock

根据联合国的数据,全球约有44%的人居住在距离海岸线60英里的范围内。由于全球变暖正在迅速提高海平面,并鼓励更严重的沿海洪水,珊瑚礁可以为巨大的人为问题提供自然解决方案。

美国地质调查局的海洋学家、2014年研究的合著者Curt Storlazzi说:“珊瑚礁是一种奇妙的自然特征,在健康的情况下,可以为许多人工海岸防御提供类似的减波效益,并适应海平面上升。”“这项研究表明,珊瑚礁恢复是一种经济有效的方式,可以减少沿海社区因风暴和海平面上升而面临的危险。”

不仅如此,他们甚至可以比最优秀的人类工程师做得更好、更经济。该研究的作者报告称,建造一座人工防波堤的平均成本为每米19791美元,而珊瑚礁修复项目的平均成本约为每米1290美元。

换句话说,保护珊瑚礁比用混凝土模拟珊瑚礁便宜15倍。

根据一项研究,珊瑚礁可能每年为世界各国在防洪方面节省40亿美元2018年的研究.从珊瑚礁保护中获得经济利益最多的国家是印度尼西亚、菲律宾、马来西亚、墨西哥和古巴。

贝克(他也是这项新研究的主要作者)说:“我们的国民经济通常只以我们从自然中获得多少来衡量。”“这是第一次,我们可以通过每年保护珊瑚礁来评估每个国家经济在洪水节约中所获得的收益。”

珊瑚礁如何保护海岸线

研究人员分析了之前对珊瑚礁的250项研究,以量化它们的防浪能力。平均来说,波浪只有3%的能量能穿过珊瑚礁,大部分能量都在珊瑚礁顶部与开阔海洋的交汇处爆发。然而,能量破坏的确切数量取决于几个变量,包括珊瑚礁的深度和质地的粗糙度。

研究表明,浅层和锯齿状的珊瑚礁是最有效的屏障,在人为气候变化使海平面上升3英尺,并在下个世纪增加4级和5级飓风的数量时,它们成为宝贵的自然资源。然而,如果我们放任自流,这些珊瑚礁只能拯救我们自己。世界各地的珊瑚都是如此由于各种人类活动而濒临灭绝其中包括水污染、入侵物种,具有讽刺意味的是,还有气候变化。加勒比海温暖的酸性海水对鹿角珊瑚和鹿角珊瑚等锯齿状物种的生存尤其不利,这两种珊瑚现在都是美国濒危物种名单的候选物种。

但是,虽然海洋酸化和水温上升对珊瑚来说是致命的,但还有一些证据这些动物可以在人类的帮助下忍受如此突然的变化。

斯坦福大学霍普金斯海洋站的生物学教授、这项新研究的合著者Fiorenza Micheli说:“尽管面对气候变化,人们对珊瑚礁的未来有很多担忧,但仍然有很多理由对珊瑚礁的未来感到乐观,特别是如果我们控制住污染和开发等其他本地压力源的话。”

珊瑚礁上的海浪
大自然保护协会的布兰登·伯克在帕尔米拉环礁的珊瑚礁顶潜水。 (图片来源:©Tim Calver/TNC)

保护工作通常集中在偏远的珊瑚礁上,但该研究的作者建议,人类附近的珊瑚礁至少应该同样优先考虑。这些珊瑚礁不仅经常面临污染、开发和过度捕捞的最大风险,而且它们也最有可能直接保护人类文明。全球约有1.97亿人居住在海拔不到10米、距离珊瑚礁不到50公里的地方,如果珊瑚礁死亡,他们将面临更高的自然灾害成本。

博洛尼亚大学生物学家Filippo Ferrario是这项新研究的主要作者,他说:“这项研究表明,恢复和保护珊瑚礁是减少海岸灾害和气候变化风险的重要且经济有效的解决方案。”

以下是地球上最受珊瑚保护的15个国家的名单,排名依据的是从珊瑚礁中获得风险降低好处的人数:

1.印度尼西亚:4100万

2.印度:3600万

3.菲律宾:2300万

4.中国:1600万

5.越南:900万

6.巴西:800万

7.美国:700万

8.马来西亚:500万

9.斯里兰卡:400万

10.台湾:300万

11.新加坡:300万

12.古巴:300万

13.香港:200万

14.坦桑尼亚:200万

15.沙特阿拉伯:200万

珊瑚礁
在关岛的图蒙湾海洋保护区,一股巨浪冲破了一片健康的珊瑚礁。 (图片来源:Curt Storlazzi/USGS)
珊瑚礁
珊瑚生长在印度尼西亚科菲奥沿海水域的红树林沼泽附近。 (图片来源:©Jeff Jonover/TNC)