科大研究团队揭示内波能助调节珊瑚礁的热白化

1-12-2019

由香港科技大学(科大)领导的一个国际研究团队,近日证明了海洋内波(海里的波浪)的冷却功能可为珊瑚礁营造一个抗热环境,或有助防止和更准确预测珊瑚白化。

世界各地的珊瑚礁正遭受由气候变化和包括厄尔尼诺等极端气候所引起的泛热带白化现象威胁,但是,白化模式很难预测,在较深的水域尤甚。现时,大部分白化预测都是基于由卫星收集得来的海水温度数据作表面评估。虽然这些数据对了解大规模及偏远地区的白化状况很重要,但它们只反映了海洋表面的温度以及相对大面积的温度平均值。

科大海洋科学系助理教授Alex Wyatt,联同来自东京大学、圣地亚哥加州大学斯克里普斯海洋研究所、美国地质调查局,以及佛罗里达理工学院的科学家组成研究团队,就内波对太平洋西面、中部及东面珊瑚礁的温度影响进行了定量分析。团队花了数年时间,在日本、法属波利尼西亚和巴拿马不同海深的珊瑚礁位点量度温度,并记录了在2015年和2016年因厄尔尼诺现象发生的加热事件。

该团队透过自行研发的新型过滤方法,从温度记录中撷取内波讯号,以比较有内波及无内波海域的加热情况。结果显示,内波的出现有助减少该海区的酷热情况,如在2015-2016年厄尔尼诺现象期间,内波的出现便将加热程度减轻了88%;一些本可导致全数珊瑚死亡的严重加热地区,因内波的出现而将加热量降低了约36%至50%,有些地区甚至完全避免了加热情况的发生。

研究还发现,天然内波的降温能力会随水深而上升。在水深8至10米的浅水处,内波将热量减少了20%至41%;而在水深30至40米的较深水处,则减少了54%至88%,反映内波是一种能减轻珊瑚白化的重要过程。相反,在欠缺内波、或因气候变化而令内波频率和强度下降的地方,珊瑚礁的受热威胁愈趋严重。

Wyatt教授指研究结果显示,人类可透过创新方法保育当地的珊瑚礁﹕「透过主动管理方法,如人工引流至需要特别保护的珊瑚群落,能减少海洋加热对它们的影响。但人工引流只能提供小范围或短暂的保护,要长远解决珊瑚礁的存活问题,解决气候变化这根本原因实属不可或缺。」

是次研究成果已于科学期刊自然-地球科学中发表。
 

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内波可为珊瑚礁降温和提供一个抗热环境。
内波可为珊瑚礁降温和提供一个抗热环境。
Wyatt教授在日本西表岛舟浮湾的浅水地带放置温度计,以量度珊瑚礁附近的水温。
Wyatt教授在日本西表岛舟浮湾的浅水地带放置温度计,以量度珊瑚礁附近的水温。