科大研究團隊揭示內波能助調節珊瑚礁的熱白化

2019-12-01

由香港科技大學(科大)領導的一個國際研究團隊,近日證明了海洋內波(海裡的波浪)的冷卻功能可為珊瑚礁營造一個抗熱環境,或有助防止和更準確預測珊瑚白化。

世界各地的珊瑚礁正遭受由氣候變化和包括厄爾尼諾等極端氣候所引起的泛熱帶白化現象威脅,但是,白化模式很難預測,在較深的水域尤甚。現時,大部分白化預測都是基於由衛星收集得來的海水溫度數據作表面評估。雖然這些數據對了解大規模及偏遠地區的白化狀況很重要,但它們只反映了海洋表面的溫度以及相對大面積的溫度平均值。

科大海洋科學系助理教授Alex Wyatt,聯同來自東京大學、聖地牙哥加州大學斯克里普斯海洋研究所、美國地質調查局,以及佛羅里達理工學院的科學家組成研究團隊,就內波對太平洋西面、中部及東面珊瑚礁的溫度影響進行了定量分析。團隊花了數年時間,在日本、法屬波利尼西亞和巴拿馬不同海深的珊瑚礁位點量度溫度,並記錄了在2015年和2016年因厄爾尼諾現象發生的加熱事件。

該團隊透過自行研發的新型過濾方法,從溫度記錄中擷取內波訊號,以比較有內波及無內波海域的加熱情況。結果顯示,內波的出現有助減少該海區的酷熱情況,如在2015-2016年厄爾尼諾現象期間,內波的出現便將加熱程度減輕了88%;一些本可導致全數珊瑚死亡的嚴重加熱地區,因內波的出現而將加熱量降低了約36%至50%,有些地區甚至完全避免了加熱情況的發生。

研究還發現,天然內波的降溫能力會隨水深而上升。在水深8至10米的淺水處,內波將熱量減少了20%至41%;而在水深30至40米的較深水處,則減少了54%至88%,反映內波是一種能減輕珊瑚白化的重要過程。相反,在欠缺內波、或因氣候變化而令內波頻率和強度下降的地方,珊瑚礁的受熱威脅愈趨嚴重。

Wyatt教授指研究結果顯示,人類可透過創新方法保育當地的珊瑚礁﹕「透過主動管理方法,如人工引流至需要特別保護的珊瑚群落,能減少海洋加熱對它們的影響。但人工引流只能提供小範圍或短暫的保護,要長遠解決珊瑚礁的存活問題,解決氣候變化這根本原因實屬不可或缺。」

是次研究成果已於科學期刊《自然-地球科學》中發表。

 

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內波可為珊瑚礁降溫和提供一個抗熱環境。
內波可為珊瑚礁降溫和提供一個抗熱環境。
Wyatt教授在日本西表島舟浮灣的淺水地帶放置溫度計,以量度珊瑚礁附近的水溫。
Wyatt教授在日本西表島舟浮灣的淺水地帶放置溫度計,以量度珊瑚礁附近的水溫。