在全球变暖持续加剧的背景下,珊瑚礁白化已成为海洋生态系统退化的显著信号。近日,华东师范大学地理科学学院研究团队在国际生态学权威期刊《Global Change Biology》上发表最新研究,系统揭示了全球珊瑚白化背后的结构性气候驱动机制,为理解和预警珊瑚白化提供了全新视角。
值得注意的是,该项研究的核心关切,与科技日报社评选的2025年国际十大科技新闻中第九条——地球达到首个灾难性气候临界点——高度一致。该条目已将温水珊瑚礁的大规模白化与死亡列为地球系统逼近临界点的重要警示信号之一。
在全球范围内,珊瑚白化事件正变得愈加频繁、持久,并呈现出显著的区域差异。值得关注的是,即使在非强厄尔尼诺年份,部分海域仍会出现广泛白化,这表明仅依靠海表温度异常已不足以全面解释和预测白化现象。
为此,华东师范大学何洪鸣教授团队整合1993年至2020年的长期观测数据与多源海洋气候资料,创新性地构建了结构—路径—响应分析框架,首次从三维海洋热结构和热量输送路径的角度,系统阐释了全球珊瑚白化风险的空间分异及其气候动力学根源。
研究指出,全球珊瑚白化风险正从传统的表层温度异常触发转向结构性热暴露模式。海洋中热量的汇聚—滞留—堆叠过程可显著延长高温胁迫时间,使得即使中等强度的气候扰动也可能引发大面积白化。尤其是在大陆东部边缘海域,热量易沿陆坡输送并在次表层滞留,形成持续的高风险区域。
此外,研究明确了南北半球主导机制的差异:北半球以边界流偏折为主,南半球则以垂向热堆叠作用更为突出。这些关键过程在仅关注海表温度的传统分析中常被忽略。
该成果为解释无强厄尔尼诺仍发生白化的现象提供了机制性答案,并指出未来的珊瑚白化评估与预警必须更加重视次表层热滞留、边界流动力学等三维热过程。这一认识将对珊瑚热避难区识别、重点海域保护规划与适应性管理措施的制定提供重要科学依据。
该论文第一作者为华东师范大学河口海岸全国重点实验室博士生卢俊港,通讯作者为地理科学学院何洪鸣教授。本研究得到国家自然科学基金(项目编号:42271007)资助。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1111/gcb.70661

全球主要珊瑚分布区:分区依据《世界珊瑚礁状况报告2020》(GCRMN)。图中点表示珊瑚礁分布;ETP为东太平洋热带区,PERSGA为红海与亚丁湾区域环境保护组织管辖海域,ROPME为区域海洋环境保护组织八个成员国环绕海域,WIO为西印度洋。(作者供图)

全球珊瑚白化事件时空特征及关联珊瑚白化与风险等级(作者供图)

