当珊瑚不在五彩斑斓

张三苏

5月30日，叶盛（中国科学院生物物理研究副研究员）带着他新译的科普书籍《大灭绝时代》出现在一个科普讲座上。讲座的主题与书名一致，话题略微沉重，但这并未影响观众的热情。

《大灭绝时代》向读者展示了一个可怖的现实世界：当今正在发生巨变的范围是如此之大，以至于我可以随便去往某处，只要在正确的指引之下，都能发现灭绝的现象。某种灭绝差不多发生在我家后院里—很有可能也同时发生在你家后院。

叶盛则更为直观地以图说话，从可爱娇小的两栖动物到形状怪异的海底生物。如果说锐减的巴拿马金蛙让人惋惜，那么，大堡礁的珊瑚正在经历大规模的白化或死亡，甚至50年内将全部死亡，这一“噩耗”无疑给还在置身事外的听众当头一棒，痛惜之余不禁脑补：50年后放眼望去，大堡礁不再碧绿清澈，而只剩下一望无际的惨白与死寂……

珊瑚白化

珊瑚白化，顾名思义就是指珊瑚颜色变白的现象。

事实上，珊瑚本来就是白色的，我们看到它五彩斑斓的外表，全得益于其体内的共生海藻。由于共生藻含有多种色素，因而使珊瑚呈现出我们看到的绿、蓝、黄、褐、红、紫等不同的颜色。除了让珊瑚变得漂亮，这些共生的藻类还会通过光合作用制造出它们自身及宿主珊瑚虫生存所需要的养料。

共生藻与珊瑚是一种一荣俱荣、一损俱损的关系。当海水环境发生变化时，尤其是当水体温度过高或者太阳强度过强时，珊瑚会把这些共生的藻类排到体外。其结果就是珊瑚变成其自身的白色，并丧失了营养的来源。如果外界的环境变化持续时间不长，在恢复到原来的条件后，珊瑚内部的共生藻类数目会再次增加，珊瑚也会随之恢复到原来五颜六色的样子。

需要注意的是，虽然白化的珊瑚具有恢复能力，但这是以环境变化不算剧烈且白化持续的时间不长前提的。而如果环境变化太过剧烈或者白化持续的时间过长，白化的珊瑚虫会因为不适应新环境或者因缺乏营养供给的时间过长而死亡。这时候就算恢复到原来的环境，已经受损的珊瑚也不可能复原了。

历史上，曾出现过大规模的珊瑚白化死亡的现象。离我们较近的两次是1998年和2010年，恰巧这两年都出现了厄尔尼诺现象。

1998年的厄尔尼诺是自有记录以来影响最大的一次，当时海水温度大幅上升，多处海域出现了珊瑚白化死亡的现象。

而2010年出现的仅是一次微弱的厄尔尼诺，这让科学家有些恐慌：“科学团队一直在担心，即使一次轻微的厄尔尼诺事件也会对全球珊瑚礁造成日益增加的危险。”澳大利亚昆士兰大学全球变化研究所所长OveHoegh-Guldberg表示。如果是20世纪90年代末，微弱的厄尔尼诺可能不会触发大规模珊瑚白化和死亡，但在25年后，海水温度升高的今天就很有可能发生这样的事情。

当诱因不再单一

说到这里，大家应该都知道，环境的变化是诱发珊瑚白化的重要因素。但这里所说的环境已不再是往日单一的自然环境。

能够导致珊瑚白化的环境因素有很多，比如：海水温度升高、太阳辐射强度增加、海水化学性质的变化、海水透明度减弱，海洋酸化、过度捕捞等等。

在众多原因中，很多科学家已经发文分析其中与人类活动有关，也是导致大范围珊瑚白化最重要的原因——全球变暖问题。对此，此处不再赘述。今天，笔者更想探讨的是，与人类活动直接相关的那些原因。

工业革命之后，人类大量燃烧化石燃料导致大气中二氧化碳的浓度明显升高。增加的二氧化碳除了通过温室效应导致全球变暖外，其中的一部分还会被海洋吸收，其结果是海水的酸性增强，这种现象被称为海洋酸化。

海洋酸化的第一层涵义是pH值下降，而从深层来看，则是“碳酸钙的饱和度”和“霰石的饱和度”。二氧化碳（CO₂）溶于水（H₂O）中，形成的碳酸（H₂CO₃），能有效“吃掉”碳酸根离子，从而降低饱和度。而霰石则是珊瑚构造的载体。

当碳酸钙的饱和度降低，珊瑚就会“自动”钙化来平衡饱和度，从而保证自己能够正常成长。但如果饱和度下降到太低的程度，以至于珊瑚“无力”钙化，那珊瑚就会停止生长。

不仅如此，珊瑚的生长还需要固化海洋中的碳酸盐，而海洋酸化的结果会使碳酸盐的固化过程变得更加困难，所以海洋酸化过程会增加珊瑚生存的压力，进而会使珊瑚白化现象更加严重。

实际上，在地球的某些海域，珊瑚礁或许都坚持不到让海洋酸化来结束它们的生命。过度捕捞，农业地表流出物等都会促成海洋藻类的生长，与珊瑚形成竞争。还有去雨林化，日益严重的淤积降低水体的清澈度。种种压力使珊瑚对病原体更加易感。总而言之，珊瑚的成长已经到了岌岌可危的地步

珊瑚礁作为海洋中“热带雨林”，是拥有地球上生物多样性最丰富的生态系统，而珊瑚是建造这个生态系统的结构。当珊瑚白化持续发生时，整个珊瑚礁生态系统会受到极大的损害；如果有一天珊瑚消失了，那么依赖于它而生存的整个生态系统也会随之一起消失。