库莱布拉的珊瑚能否在气候危机中幸存？

库莱布拉岛的卫星图，由大地遥感卫星 8 号上的陆地成像仪于 2024 年 2 月 10 日拍摄。这个偏远的群岛两侧是广阔的珊瑚礁区，但这些生物多样性中心却面临着夏季闷热的水温。

库莱布拉岛地处偏远，位于波多黎各以东约 17 英里（27 公里）处，要到达该岛有点困难。但是，到达库莱布拉岛的人都会发现这里有一系列的海洋生态系统，包括受到库莱布拉国家野生动物保护区、路易斯-佩尼亚海峡自然保护区和其他保护措施保护的广阔的珊瑚礁区域。

珊瑚礁有时被称为"海洋雨林"，因为在珊瑚礁中发现了多种多样的海洋生物。珊瑚是由被称为珊瑚虫的小型生物的碳酸钙分泌物慢慢形成的。虽然珊瑚礁覆盖的海底面积不到 1%，但据科学家估计，近 25% 的海洋物种至少有部分时间生活在珊瑚礁中或附近，它们通常依靠珊瑚礁提供食物、庇护所和保护。据调查，在波多黎各 3370 平方公里（1300 平方英里）的珊瑚礁上，至少有 65 种石珊瑚、112 种软珊瑚和 242 种珊瑚鱼。

在这幅大地遥感卫星 8 号（Landsat 8）图像中，可以看到库莱布拉生态系统的迹象，该图像由陆地成像仪（OLI）于 2024 年 2 月 10 日拍摄。在陆地上，干燥的森林（深绿色）覆盖着丘陵地形，库莱布拉的北岸是壮观的沙滩（棕褐色）。较深（深蓝色）的水域环绕着岛屿和附近的珊瑚礁，较浅（浅蓝色）的水域则沿着海岸和泻湖。浅水中的绿色区域可能是珊瑚礁，不过海草草甸和海藻斑块看起来也很相似。

美国国家航空航天局艾姆斯研究中心的研究科学家胡安-托雷斯-佩雷斯说："在这张图片中，你完全可以看到库莱布拉以东的珊瑚礁。但要知道，库莱布拉的许多珊瑚礁都位于海岸附近，在 Landsat 图像中不易分辨，这取决于水深和珊瑚的类型。"

NOAA 根据更高分辨率的卫星图像、航拍照片和水下视频绘制的底栖栖息地图显示，库莱布拉大部分地区都有流苏礁和斑块礁，但在主岛北部和东部尤为普遍。海草和海藻草甸在该岛南部浅水区更为常见。库莱布拉珊瑚礁中的主要造礁物种包括枝状鹿角珊瑚和麋角珊瑚（如下图所示）、丘状山星珊瑚和脑珊瑚。

库莱布拉群岛地处偏远，两侧是广阔的珊瑚礁区，但这些生物多样性中心却面临着夏季闷热的水温。

世界各地的珊瑚礁面临着各种环境威胁，包括沿海开发、过度捕捞、疾病、旅游业以及日益变暖和酸性的海水。珊瑚要想茁壮成长，需要在狭窄的温度范围内有清澈的水，没有污染和阻挡阳光的沉积物。

库莱布拉的珊瑚礁也面临着这些自然和人为的压力。例如，根据当地的流域管理文件，当地的压力因素，包括人口增长和沿海开发，使珊瑚礁暴露在含有沉积物、营养物质和其他污染物的径流中，这可能会对珊瑚的健康造成损害。

海洋温度是另一个令人担忧的问题。全球海洋温度在 2023 年飙升至创纪录的水平，并在 2024 年 6 月持续升高，促使美国国家海洋和大气管理局确认地球海洋正处于全球白化事件的中期，这是有史以来的第四次。珊瑚白化现象是指珊瑚受到温暖海水或其他因素的压力，排出生活在其组织中的藻类，有时会导致死亡。

据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）称，自 2023 年 2 月白化事件开始以来，全球已有 62 个国家和地区出现大面积白化现象。虽然在 2014 年至 2017 年的上一次事件中，白化情况较为普遍，但本次事件在大西洋尤为严重。据该机构报告，在过去一年中，大西洋99.7%的热带珊瑚礁地区都经历了白化程度的热应力。

在加勒比海的许多地方，包括库莱布拉附近海域，2023 年夏季的海洋热浪持续了几个星期。托雷斯-佩雷斯说："库莱布拉的珊瑚礁受到了高温的影响，几种主要的造礁物种白化或死亡。今年夏天的海面温度比去年夏天开始时更高，因此更加令人担忧。"

托雷斯-佩雷斯和美国国家航空航天局的其他科学家将有机会在未来几周和几个月里调查库莱布拉的一些珊瑚礁。库莱布拉是美国宇航局 OCEANOS 计划的实地考察地点之一，该计划为波多黎各即将毕业的高中生和第一代本科生提供海洋学和海洋实地研究机会。

OCEANOS 是"利用 NASA 地球观测和科学为西班牙裔/拉美裔学生提供海洋社区参与和认识机会"的缩写，是一个为期一个月的暑期实习计划，对参与者进行遥感图像分析和海洋科学实地技术方面的培训。除了学习珊瑚礁生态学和保护外，学生们还自制生物光学野外仪器，对浮游生物进行采样，进行海岸生态学研究，并重新种植珊瑚。托雷斯-佩雷斯是该项目的首席研究员。

作为 OCEANOS 项目的一部分，NASA 与致力于恢复库莱布拉珊瑚礁的 Sociedad Ambiente Marino（SAM）组织合作。据托雷斯-佩雷斯称，该组织的潜水员近年来在库莱布拉周围种植了超过 16 万片珊瑚，以帮助加固珊瑚礁。上图由 SAM 提供，显示的是移植到金属结构上的鹿角珊瑚。该小组将对 OCEANOS 的学生进行珊瑚养殖、海滩剖面、珊瑚礁生态学、珊瑚群 3D 打印和海草保护方面的培训。

美国国家航空航天局地球观测站图片，作者：梁万美，使用美国地质调查局提供的 Landsat 数据。照片由海洋环境协会提供。

编译自/scitechdaily