珊瑚礁的增长可能无法跟上海平面上升的步伐

热带珊瑚礁最终可能成为气候变化的首批受害者之一。由于全球变暖、海洋酸化、水质恶化以及造礁生物疾病，海洋多样性热点地区受到威胁和减少，其增长速度无法跟上预计的海平面上升速度。

这些是由来自法兰克福歌德大学地球科学研究所、ReefTechInc.公司、GEOMAR亥姆霍兹海洋研究中心、渥太华大学地球与环境科学系以及GSI亥姆霍兹研究所的跨学科科学家团队得出的一些结论重离子研究中心。

他们的研究结果基于对从伯利兹堡礁和环礁(大西洋最大的珊瑚礁系统)收集的22个钻芯的检查，现已发表在《科学报告》上。该研究的重点是识别和测定过去9000年来珊瑚的生长和增生速度。

法兰克福歌德大学地球科学研究所生物沉积学工作组组长EberhardGischler教授和其他科学家重新检查了Gischler和J.HaroldHudson博士在美国迈阿密于1995年至2002年间收集的标本。

对钻芯的研究(总长为215米)“使我们能够对全新世期间的环境条件进行详细和系统的重建，在此基础上可以重建以前的生态和环境条件，使我们能够确定当前的珊瑚和珊瑚礁衰退是否实际上是前所未有的，”吉施勒说。

他们汇集专业知识，利用放射性同位素方法对127个珊瑚碎片进行了鉴定和年代测定，并根据1100多个化石珊瑚统计分析了珊瑚群落结构随时间的变化。放射性同位素测年允许科学家通过参考样品中放射性样品的衰变率来确定材料的年龄。

在确定了珊瑚的年代后，研究小组确定了钻芯中珊瑚之间的距离，以估计它们的生长速度。“我们的数据显示，伯利兹的珊瑚增生率在全新世期间有所下降。虽然珊瑚礁边缘的平均增生率为每年3.36毫米，但与西大西洋其他地区的珊瑚礁边缘平均增生率处于同一范围内，但略低于印度-太平洋地区。”

吉施勒解释说，这不仅对热带岛国的未来产生重要影响，尤其是那些以珊瑚礁结构为基础或受珊瑚礁结构保护的岛国，而且在气候变化的背景下也很有趣。“增长率处于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)对2100年前未来海平面上升预测的较低水平。”

研究证实加勒比地区的活珊瑚急剧减少，那里的许多珊瑚礁不再以珊瑚为主，而是肉质藻类以及杂草丛生的综合类群。吉施勒和他的同事们观察了随着时间的推移的演变，发现耐压的造礁珊瑚在较古老的区域占主导地位。

吉施勒解释说：“在我们的核心底部，直接覆盖在更新世珊瑚礁石灰岩上的、伪二聚脑珊瑚和奥比塞拉星珊瑚是最常见的，这表明耐压类群的成员显然占主导地位。”然而，一旦珊瑚礁基座完全被淹没并且环境条件改善，这种珊瑚的丰度就会减少。

该研究的作者指出，从石珊瑚到肉质藻类，从常见的造礁者到杂草类群的转变，突显了繁殖力对于珊瑚群落的重要性日益增加，这一特征似乎有助于它们应对日益增加的环境压力。

前人类世的增长差距

钻芯中出土的另一个有趣的细节是，伯利兹快速生长、竞争性的“鹿角珊瑚”鹿角珊瑚的化石记录中存在三个百年尺度的空白，分别为2,000年、4,000年和5,500-6,000年。今天之前。

研究人员表示，第一个和最后一个缺口与维尔京群岛和更广泛的加勒比海地区的两个卫城缺口重合，可能是由于一段时期的气温升高、风暴活动增加以及养分供应减少所致。

相比之下，距今天大约4000年的时间间隔恰逢该地区食草海胆潜在的大规模死亡，这可能导致该时间窗口内肉质藻类的丰度增加。该研究作者提出的另一个可能的原因是，死亡与所谓的4.2k事件有关，该事件被认为导致了北美中纬度地区的干旱以及热带海洋海面温度的升高。