财讯：科学家在天上做文案 挽救海里的珊瑚

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最近，一项综合调查结果显示，澳大利亚大堡礁在5年内遭遇了第三次大规模白化事件，此次白化事件也是珊瑚礁北部、中部、南部三部分，严重受损。 为了与大规模白化进行斗争，澳大利亚科学家首次进行了云变亮的实验，希望通过这样的方法，调查太阳辐射的一部分是否有助于减轻海洋变暖对脆弱珊瑚的损害。

使云变亮的技术是什么原理，如何保护珊瑚？ 这个技术怎么操作很难，不会引起环境污染吗？ 记者就此采访了相关专家。

珊瑚的生存有多种因素

珊瑚礁被称为海洋中的热带雨林，具有地球上生物多样性最丰富的生态系统。 多个珊瑚的个人颜色很美，不亚于地上的各种花。

但是色彩鲜艳的珊瑚为什么会变色、白化呢？ 这与寄生在珊瑚虫和珊瑚虫身上的藻类有关。

首先，要知道珊瑚虫分泌石灰质骨骼，这些外骨骼构成了我们看到的珊瑚。 散布在骨骼上的无数小孔聚集着息肉的房子。 珊瑚持续繁殖、分泌，外骨骼越来越大，珊瑚更多，形成了珊瑚礁。

中国科学院海洋研究所海洋生物分类和系统进化实验室研究员李新正告诉记者，正常情况下珊瑚虫本身是透明的，珊瑚之所以呈现不同的颜色，是因为寄生在珊瑚虫皮质的藻类黄色藻有不同的颜色。

虫黄藻本身有各种各样的色素，不仅可以美化珊瑚，还可以通过光合作用制造自身和珊瑚生存所需的营养素。

导致珊瑚白化的原因很多，其中最重要的因素之一是全球变暖。

李新正说，随着全球变暖，海水中的二氧化碳含量增加，海洋温度也上升，海水氧化加剧。 这一系列变化使珊瑚离开依赖于生长的虫黄藻，藻类数量减少，珊瑚出现白化现象，珊瑚虫也因营养不足而死亡。 如果珊瑚白化持续，珊瑚大量死亡，依赖于珊瑚作为生存场所的无脊椎动物和鱼类等生物就会远离或死亡，珊瑚礁的整个生态系统就会受到严重损害，生产力和多样化都会下降。 而且，氧化的海水不仅会腐蚀珊瑚虫的碳酸钙骨架，也很难合成碳酸钙骨架。

李新正表示，生物侵害还会威胁珊瑚的生存，不仅在大堡礁，在我国南海的西沙群岛、南沙群岛等珊瑚礁环境中也同样存在。

全身带刺的海星是珊瑚的主要天敌，珊瑚虫是最迷恋的食物。 有十几根触角，在珊瑚表面像魔爪一样捕捉珊瑚虫和其他能拖的小动物，即使是小贝类也不会放过。 海星来的地方，就像坦克相撞一样，只剩下一片珊瑚白骨。

李新正向记者回忆了去年在西沙群岛珊瑚礁潜水调查的科学研究经验。 潜20 30米后，可以看到孤单的海星群在珊瑚上摄食的景象，确实很可怕。 他说

不仅是海洋生物，人类活动对珊瑚的破坏也不容忽视。 珊瑚礁附近过去的船排出的油污、废弃的渔网等产生的垃圾、为了海洋工程而施工的浮游泥沙等，会堵塞珊瑚虫居住的小洞，导致珊瑚虫死亡。

云的遮阳效果还不清楚

为了应对大堡礁反复发生的严重的珊瑚白化事件，出现了一些创造性的想法。 例如澳大利亚科学家最近在尝试使云变亮的技术。

由悉尼海洋科学研究所和南十字大学的科学家率领的研究小组，带着人工增雨的原型涡轮机，来到大堡礁水域进行小规模的测试。

中国气象科学研究院灾害气象国家要点实验室研究员、博士生导师郭建平告诉记者，云变亮其实是云喷洒技术，与人工增雨技术类似。 根据云的情况(高度、厚度、范围、凝结核浓度、云含水量等)，分别将制冷剂、人造冰核、吸湿核等散布在云体上，改变云滴的大小、分布、浓度等特征。

空气垂直上升运动，随着空气的上升，地面的水蒸气被卷入上升，在这个过程中水蒸气是否变成云，和供水蒸气凝结的凝结核多少有些关系。 即使水蒸气含量特别高，如果没有少量的凝结核，水蒸气也不能充分凝结成长，难以形成云。

郭建平认为，保护大堡礁的云增亮技术通过就地取材，向大气中喷洒海水，海水蒸发后纳米级超细海盐气溶胶传播粒子残留在大气中，这些粒子理论上成为理想的凝结核，凝结水蒸气形成云，形成云的反射率(亮度) 但是，这种保护方法目前无法进行大规模的宣传。 因为云散布技术目前处于实验研究阶段，同时实施人工干预工作很大程度上依赖于气象条件。

关于散布的催化剂的种类、时机、制作方法等，还需要进一步的研究。 另外，人工喷洒和催化剂的定量影响还不清楚，经济价格高，生态环境成本大。 郭建平说。

中国科学院大气物理研究所研究员刘骥平认为，珊瑚的生存环境不仅与温度有关，还与盐分、紫外线有关。 如果利用云增强技术，对珊瑚居住的地区采取云增强措施，降雨必然增加，大量降水会降低海水的盐分，寄生的藻类也会从珊瑚虫身上跳出来。 另外，云喷洒技术应用的某些催化剂会影响环境。

拯救珊瑚还有很多难题

科学家们不仅想到了云变亮，为了拯救珊瑚，还想到了使用水下机器人在珊瑚礁生态系统周围种植越来越多的幼体珊瑚，在珊瑚礁上铺保护膜等方法。

例如，国外科学家在珊瑚虫产卵期间收集许多珊瑚蛋，培育成珊瑚幼体，利用昆士兰科技大学科研团队开发的水下机器人，根据智能定位分配到珊瑚礁的指定区域。

大堡礁基金会的科学家们还尝试开发环境保护膜，以保护珊瑚免受白化的侵害，并试图降低照射珊瑚礁的太阳光的强度。

刘骥平表示，这些技术比云变亮技术不现实，水下机器人可放置布的范围小，同时远程操作不方便，另外在海洋表面放置布膜更难，价格更大。 目前，任何手段都无法进行大规模宣传，也无法从根本上处理珊瑚白化问题。

如果珊瑚就这样继续白化下去，总有一天会灭绝吧？

根据联合国政府间气候变化专门委员会( ipcc )草拟的报告，大堡礁的珊瑚白化现象今后每年都会发生，预计到2030年大堡礁的珊瑚将濒临灭绝。 另外，科学家们在印度洋发现了珊瑚的大面积白化现象。

科学研究表明，虫黄藻具有通过改变基因型来适应环境变化能力的特点，科学家估计珊瑚礁不会因为全球变暖而最终消失，因此对气候变暖具有潜在的适应能力和恢复机制。 但刘骥平的态度很悲观:在珊瑚白化事件频发、海水酸化加剧的情况下，短期内珊瑚礁很难形成自我恢复的机制。

围绕珊瑚礁的白化，毫无疑问还有很多需要应对的问题。

李新正说，破坏珊瑚的长棘海星的暴发很可能与厄尔尼诺现象有一定的相关性，但尚不清楚其如何相关，还有待研究。

郭建平提出，希望学术界增加大气环境、大洋环流等研究，从更广阔的视角研究大堡礁的珊瑚白化现象。 陈瑜