林小慧喜愛潛入無邊無際的大海在其中“漫游”,在那里她遇到過一個神奇的世界。
“粉紅色、小氣泡一般的卵子從成千上萬個珊瑚杯口同時升起,順著水流漂浮,好像滿天繁星。那是造化最為神奇的時刻之一。”她這樣描述著珊瑚產(chǎn)卵的過程。
指形鹿角珊瑚產(chǎn)卵。本文圖片由林曉慧供圖
2021年起,林小慧參與創(chuàng)立的一個民間海洋保護(hù)組織開始向公眾直播珊瑚產(chǎn)卵的過程。在近8年的時間里,她所在的團(tuán)隊(duì)一直在深圳海域觀察和記錄珊瑚群落。
“珊瑚產(chǎn)卵總是很有默契,這種共時性連科學(xué)家都沒法解釋。”她回憶起那個場景時仍感到心潮澎湃,“那一刻你會堅(jiān)定地感到一種使命:我要保護(hù)它。”
為了做好直播,團(tuán)隊(duì)成員每年都會在海域內(nèi)仔細(xì)調(diào)研,尋找最適合的群落樣本。然而今年下水時,林小慧發(fā)現(xiàn)許多曾經(jīng)生機(jī)勃勃的珊瑚礁現(xiàn)在看起來明顯不健康?!翱鋸堃稽c(diǎn)講,部分區(qū)域就好像是‘亂葬崗’?!?/p>
相比之下,中國科學(xué)院昆明動物研究所助理研究員羅杰在印度尼西亞看到的珊瑚白化現(xiàn)象更為嚴(yán)重。那是2015年前后,太平洋經(jīng)歷了30年來最強(qiáng)烈的厄爾尼諾事件,他和隊(duì)友下水科考,整個視野范圍內(nèi)的珊瑚全是白色?!盁o一例外,有一種看不到頭的感覺。”他回憶道。
大灣區(qū)珊瑚群落
作為海底的“熱帶雨林”,珊瑚礁為約25%的海洋生物提供家園,是生物多樣性最高的生態(tài)系統(tǒng)之一。然而在過去30年里,人類失去了地球上50%的珊瑚,連帶其中的生物一同遭遇到生存威脅。
當(dāng)海水溫度過高時,珊瑚體內(nèi)的共生藻類會被排出或死亡,珊瑚也失去原本的豐富色彩,這一過程即為白化。這并不是新現(xiàn)象,過度開發(fā)海洋、污染都會導(dǎo)致珊瑚白化,而日益加劇的全球變暖加劇了這一趨勢。
據(jù)澳大利亞廣播公司報(bào)道,近十年是大堡礁周圍水域溫度在400年里的最高點(diǎn)。今年的1至3月更是4個多世紀(jì)以來最溫暖的季節(jié)。大堡礁的北部、中部、南部3個區(qū)域全都出現(xiàn)了極端白化(即白化率超過90%),有32%的珊瑚礁出現(xiàn)了60%以上的白化率。
珊瑚白化并非不可逆,但若持續(xù)時間過長,珊瑚礁會因無法獲得足夠的能量而死亡,依賴其生存的魚類、海龜、海鳥等生物也將受到影響。在印度尼西亞的海中,羅杰就清晰地感到,“魚少得非常明顯,很多種類的生物可能都已經(jīng)消失了”。
大灣區(qū)珊瑚群落
除生物圈之外,大氣環(huán)境和人類社會也會受到影響?!昂Q笾械脑孱悳p少對大氣氧氣水平會有副作用;當(dāng)珊瑚礁對海岸線的保護(hù)作用弱化,一些太平洋島國的陸地面積就不斷縮小——這些都是現(xiàn)實(shí)發(fā)生的、直觀的變化?!彼忉尩?。
海洋作為地球上最大的碳匯,吸收了人類不斷增加的溫室氣體排放所釋放的多余熱量和能量。如今,海洋已經(jīng)吸收了排放量增加所產(chǎn)生的約90%的熱量。由于過多的熱量和能量使海洋變暖,溫度的變化導(dǎo)致了前所未有的級聯(lián)效應(yīng),包括冰雪融化、海平面上升、海洋熱浪和海洋酸化。
被稱為“水下探索之父”的海洋學(xué)家雅克·庫斯托(Jacques Cousteau)這么形容海洋與人類的關(guān)系:“水循環(huán)與生命循環(huán)本為一體?!睂τ诤Q蟀l(fā)生的變化,我們已無法再置身事外——畢竟,這片占據(jù)了71%的地表面積、容納著無數(shù)生命的領(lǐng)域,是宇宙中已知唯一的液體水組成的海洋,也是所有已知生物的起源。
人類改變了海洋,最終,海洋也將改變這個世界。
海洋生物面臨威脅
2023年是有記錄以來海洋表面溫度最高的一年。由于全球變暖與厄爾尼諾現(xiàn)象的疊加效應(yīng),2024年地球海洋的高溫趨勢仍在延續(xù)。
美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的報(bào)告指出,地球目前正在經(jīng)歷一場全球性的珊瑚白化事件,這是有記錄以來的第四次,也是過去十年中的第二次。從加勒比海到澳大利亞大堡礁,再到中國沿海地區(qū),全世界各地的珊瑚都在逐漸死亡。
這僅僅是海洋變暖的眾多后果之一。事實(shí)上,海水溫度升高改變了整個海洋生態(tài)格局。一些物種正遷移到更涼爽的水域,以逃避不適宜的高溫;而那些無法遷徙的溫度敏感型物種,比如珊瑚、貝類和海草,則可能因高溫而直接死亡。
這些變化不僅引發(fā)了海洋內(nèi)部的振蕩,也在人類社會激起連鎖反應(yīng)。漁業(yè)是許多沿海社區(qū)的生計(jì)之源,但隨著海洋熱浪導(dǎo)致魚類和其他海產(chǎn)品的棲息地變化,漁獲量正在顯著下降。據(jù)研究,從1930年到2010年間,人類能從海洋中可持續(xù)獲取的海鮮數(shù)量減少了4.1%,相當(dāng)于減少了140萬噸的魚類。
放眼全球,沒有什么地方能在這一變局中存有僥幸心理:美國東北部新英格蘭大陸架附近的主要漁業(yè)從龍蝦逐步變?yōu)槎迢掫滛~,前者因更喜歡寒冷的環(huán)境而正在離岸移動;2020年日本的秋刀魚捕獲量比10年前少了九成,三文魚少了六成;美國南部阿拉斯加灣的雪蟹“幾乎被消滅”,一個價值2.7億美元的漁場不得不完全關(guān)閉兩年。
“海洋確實(shí)在發(fā)生變化,魚類資源和產(chǎn)量也隨之改變?!比A盛頓大學(xué)水產(chǎn)和漁業(yè)科學(xué)教授雷·希爾伯恩(Ray Hilborn)告訴澎湃新聞,“氣候模型模擬顯示,冬季氣溫將下降10攝氏度,夏季氣溫將下降5攝氏度。這將對歐洲的農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重后果,彼時愛爾蘭和英國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將大幅減少。”
琉球扁腦珊瑚
2020年,羅杰在印尼進(jìn)行珊瑚礁修復(fù)工作。他們采取的方法是人工移植,將實(shí)驗(yàn)室培育的珊瑚移栽到海中的礁盤上。大概兩年的時間,就將珊瑚覆蓋率從10%提升到了50%左右?!霸谝粋€修復(fù)周期內(nèi),它當(dāng)然是有效的?!绷_杰解釋道,“但這種方式仍具有很大的不確定性。因?yàn)樯汉靼谆劳龅母驹蚴菤夂?,如果海水環(huán)境已不再適合珊瑚生存,或是未來又發(fā)生了一次大規(guī)模的厄爾尼諾事件,那幾年的修復(fù)工作就只能打水漂了?!?/p>
而在討論海洋變暖時,我們亦不能只討論海洋本身。在龐大的地球生態(tài)體系中,不論是剩下30%的陸地,還是海面上的高空,事實(shí)上都無法脫離海洋的影響而“獨(dú)善其身”。
颶風(fēng)的溫床
今年的大西洋颶風(fēng)季開始得格外早。6月底,颶風(fēng)貝里爾(Beryl)成為有記錄以來第一個在6月生成的大西洋颶風(fēng)。一周后,升級為5級颶風(fēng)的貝里爾在美國休斯敦登陸,造成得克薩斯州東南部超過270萬戶斷電近一周。
7月25日,在橫掃菲律賓群島之后,臺風(fēng)“格美”由強(qiáng)臺風(fēng)級升級為超強(qiáng)臺風(fēng)級,登陸中國臺灣地區(qū),并于26日在福建省沿海二次登陸,給沿途的內(nèi)陸地區(qū)帶來創(chuàng)紀(jì)錄的暴雨大風(fēng)天氣。
颶風(fēng)和臺風(fēng)是熱帶氣旋在不同地區(qū)的叫法,海洋表面溫度的升高為這些氣旋提供了更多能量??茖W(xué)家認(rèn)為,異常溫暖的海洋表面溫度不僅增強(qiáng)了颶風(fēng)的強(qiáng)度,還讓風(fēng)暴潮提早到來。正如佛羅里達(dá)州立大學(xué)地球、海洋和大氣科學(xué)系副教授艾里森·溫(Allison Wing)所說:“并不是這些溫暖的溫度直接導(dǎo)致了風(fēng)暴的形成,而是一旦風(fēng)暴形成,它便能利用這些極端高溫,發(fā)展為一場強(qiáng)烈的風(fēng)暴。”
歐洲地球科學(xué)聯(lián)合會的研究表明,自1980年代以來,隨著海洋表面溫度的上升,極端活躍的颶風(fēng)季節(jié)發(fā)生的可能性增加了兩倍,高強(qiáng)度颶風(fēng)的數(shù)量也顯著增加。這意味著在全球變暖的大背景下,極端性的熱帶氣旋正逐漸成為沿海地區(qū)的“新常態(tài)”。
隨著全球海面溫度連續(xù)13個月達(dá)到有記錄以來的最高水平,大西洋盆地今年的颶風(fēng)季將異?;钴S。綜合不同研究機(jī)構(gòu)的預(yù)測來看,今年的風(fēng)暴總數(shù)將在20到30場左右,相比往年平均每季14場命名風(fēng)暴和3場颶風(fēng)的歷史數(shù)據(jù),幾乎增加了50%。
值得注意的是,熱帶氣旋不僅依賴海洋熱量形成,也會反過來影響海洋溫度和洋流特征。
去年發(fā)表于《美國國家科學(xué)院院刊》的一項(xiàng)研究進(jìn)一步揭示,當(dāng)颶風(fēng)過境時,溫暖的表層水向下混合,熱量被裹挾著進(jìn)入深海,隨著大規(guī)模洋流而運(yùn)行數(shù)千公里。一旦這些熱量被上升流帶回表層,就可能帶來局部地區(qū)的氣候變化。這意味著,一場穿越西太平洋、登陸菲律賓的颶風(fēng),可能會在幾年后讓厄瓜多爾海岸升溫。
在此基礎(chǔ)上,科學(xué)家們正試圖回答一個更具全局性的問題:考慮到海洋與大氣之間的相互作用,海洋變暖會給全球氣候帶來怎樣的影響?
在臨界點(diǎn)到來之前
2023年,《自然》雜志上一項(xiàng)研究預(yù)測,隨著全球變暖加劇,大西洋經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流(AMOC)可能在不久的將來崩潰。
這是一個令人無法忽視的警告。作為地球氣候系統(tǒng)中至關(guān)重要的部分,AMOC通過將熱量從熱帶輸送到高緯度尤其是北大西洋地區(qū),調(diào)節(jié)了全球氣候。它的崩潰會重組地球熱量輸送模式,導(dǎo)致氣候紊亂。
“這將主要使北歐變得更冷?!痹撗芯康淖髡?、哥本哈根大學(xué)教授彼得·迪特萊夫森(Peter Ditlevsen)告訴澎湃新聞,“氣候模型模擬顯示,冬季氣溫將下降10攝氏度,夏季氣溫將下降5攝氏度。這將對歐洲的農(nóng)業(yè)造成嚴(yán)重后果,彼時愛爾蘭和英國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將大幅減少?!?/p>
另一種估計(jì)其影響的方法是類比:歐洲瀕臨大西洋,就像北美洲西海岸瀕臨太平洋。然而,由于鹽度低于大西洋,太平洋中沒有類似的經(jīng)向翻轉(zhuǎn)環(huán)流,所以一旦AMOC崩潰,北歐的氣候可能會變得像處于相同緯度的北加拿大和阿拉斯加那樣寒冷。
AMOC不是唯一面臨威脅的海洋循環(huán)過程。另一項(xiàng)研究預(yù)測,在南大洋(又稱南極海),隨著冰川融化不斷將淡水混入海洋,海水的咸度和密度降低,以含鹽量差異驅(qū)動的深水形成機(jī)制在幾十年后或?qū)㈦y以維持。而這一機(jī)制能夠?qū)⒌乇淼亩趸己蜔崃繋肷詈#瑥亩鴰兔徑馊蜃兣?。但?000年以來,地球極地冰川由于全球變暖正在不斷流失。
需要注意的是,從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度講,現(xiàn)有氣候模型的局限性很可能導(dǎo)致結(jié)果誤差。但這并不意味著我們可以忽視其風(fēng)險。事實(shí)上,有一點(diǎn)是明確的——“這取決于(氣候變化)是否跨越臨界點(diǎn)?!钡咸厝R夫森說。
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)對“氣候臨界點(diǎn)”的定義是“全球或區(qū)域氣候從一種穩(wěn)定狀態(tài)到另外一種穩(wěn)定狀態(tài)的關(guān)鍵門檻”。以水循環(huán)過程為例,海溫升高、環(huán)流減弱、冰川融化……各環(huán)節(jié)正以微弱的速度積累量變,如一根逐漸繃緊的弦;倘若不對此采取行動,它可能就會因繃得過緊而“啪”的一下斷開。
因此,應(yīng)對海洋的危機(jī),歸根到底還是要回到應(yīng)對氣候變化上來。建立海洋牧場、設(shè)置禁漁期、研究人工修復(fù)技術(shù),這些固然是有效的方式,但如羅杰所言,歸根到底,“海洋保護(hù)是個全球性問題”。
“唯一可行的方法是將我們的凈排放量降至零。”澳大利亞海洋學(xué)家馬修·英格蘭(Matthew England)說,“我們確信,除非采取大幅度的減排行動,否則未來幾十年全球平均海洋溫度將繼續(xù)上升。”
光提出“凈零”的目標(biāo)也是不夠的,在迪特萊夫森看來,人類需要“比想象中更快”地完成轉(zhuǎn)型?!拔鞣礁辉液椭袊@樣的主要發(fā)展中國家必須發(fā)揮帶頭作用,幫助較不富裕的國家實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,幫助窮人擺脫貧困,讓他們有機(jī)會適應(yīng)并保護(hù)自己。”
“我們是命運(yùn)共同體?!边@是林小慧在海底時最大的感受。那里除了氣泡聲外一片寂靜,人輕輕漂在水中,魚群浮在人的上方,黃色、藍(lán)色或橄欖綠色的珊瑚在周圍靜靜生長。生命與生命互不干擾,卻又因同一片海水而彼此相連。