氣候驅動的海洋變暖威脅著健康的珊瑚礁，就像夏威夷的珊瑚礁一樣。 邵逸夫, CC BY-ND
現在，任何正在照管花園的人都知道極端高溫會對植物產生什麼影響。 對於水下園藝的一種重要形式，熱量也是一個問題：種植珊瑚和“外植”，或將其移植以恢復受損的珊瑚礁。
外植的目的是通過種植新珊瑚並將其移至受損區域來幫助珊瑚礁的自然恢復過程。 和重新種植的思路是一樣的 被大量砍伐的森林，或枯竭的農田 曾經是草原草原.
我研究了全球壓力源如何 海洋變暖和酸化 影響海洋無脊椎動物十多年。 在一個 最近發表的研究，我曾與 格雷戈里·阿斯納 分析溫度對珊瑚礁恢復項目的影響。 我們的研究結果表明，氣候變化已使海面溫度升高到接近使外植珊瑚難以生存的程度。
珊瑚園藝
珊瑚礁 支持超過 25% 的海洋生物 為魚類和其他生物提供食物、住所以及繁殖和養育幼體的場所。 今天， 氣候變化導致海洋變暖 正在給全世界的珊瑚礁帶來壓力。
海洋溫度上升導致 白化事件 – 珊瑚驅逐生活在其體內的藻類，為珊瑚提供大部分食物以及鮮豔的色彩。 當珊瑚失去藻類時，它們對疾病等壓力源的抵抗力就會降低，最終可能會死亡。
全世界數百個組織正在努力通過在苗圃中種植數千個小珊瑚碎片來恢復受損的珊瑚礁，這些苗圃可能位於陸上實驗室或退化珊瑚礁附近的海洋中。 然後水肺潛水員將它們實際種植在修復地點。
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外植是將培育的珊瑚移植到珊瑚礁上的過程。
種植珊瑚成本高昂：根據最近的一項研究，平均成本約為 每英畝 160,000 美元，或每公頃 400,000 美元。 這也很耗時，潛水員需要手工放置每一個外植的珊瑚。 因此，通過選擇最佳地點來最大限度地提高珊瑚的生存率非常重要。
我們使用了美國國家海洋和大氣管理局的數據 珊瑚礁觀賞計劃，每天收集來自衛星的海面溫度測量值。 我們將這些信息與全球數百個珊瑚外植項目的存活率進行了比較。
我們發現，如果恢復地點的最高溫度超過 50 華氏度（86.9 攝氏度），珊瑚的存活率可能會下降到 30.5% 以下。 這個溫度閾值反映了天然珊瑚礁的耐受性。
全球範圍內，珊瑚礁今天的年最高溫度為 84.9°F (29.4°C)。 這意味著他們的生活已經接近溫度上限。
當珊瑚礁在幾週內經歷的溫度僅比長期平均水平高幾度時，壓力可能會導致 珊瑚白化和死亡。 溫度僅比正常高出幾度 三個大規模的漂白事件 自 2016 年以來，澳大利亞大堡礁遭到嚴重破壞。
3 年 2020 月 1 日的海面溫度，由衛星測量。 警告=可能出現漂白現象； 警報級別 2 = 可能出現嚴重白化； 警報級別 XNUMX = 可能出現嚴重白化和嚴重死亡。 NOAA珊瑚礁手錶
海洋變暖
氣候科學家預測海洋將 升溫至 3°C 到 2100 年。科學家們正在努力創造能夠 更好地適應溫度升高，這可以幫助 提高恢復成功率 。
當珊瑚恢復專家選擇在哪裡進行外植時，他們通常會考慮海底的情況、可能窒息珊瑚的藻類、吃珊瑚的捕食者以及 有魚的存在。 我們的研究表明，使用從飛機和衛星遠程收集的溫度數據和其他信息可以幫助 優化這個流程。 近 40 年來，科學家們一直利用遙感技術來研究珊瑚礁，它可以提供比水調查更大範圍的信息。
珊瑚礁面臨著不確定的未來，可能無法從人為氣候變化中自然恢復。 保護它們需要減少溫室氣體排放、保護關鍵棲息地並積極恢復珊瑚礁。 我希望我們對溫度的研究將有助於提高珊瑚外植體的存活率和恢復成功率。
關於作者
Shawna Foo，博士後研究學者， 亞利桑那州立大學
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