近日，中科院邊緣海與大洋地質重點實驗室珊瑚礁及其環境記錄學科組陳天然研究員與澳大利亞昆士蘭大學趙建新教授等合作，在珊瑚礁發育模式研究上取得最新進展，相關研究成果發表在《Science of The Total Environment》（《總體環境科學雜誌》）上。
水下成片死亡的鹿角珊瑚和濱珊瑚觸目驚心；每個U-Th年代峰值對應該年大量珊瑚的死亡 地球已進入了一個以「人類活動顯著改變地球系統」為特徵的新紀元——「人類世」。相對於遠離大陸的大洋珊瑚礁，近岸珊瑚礁除受到氣候變化的脅迫外，還疊加了強烈的人類活動幹擾，大多呈現急劇退化的趨勢，即逐漸過渡到（或已經成為）「邊緣珊瑚礁(marginal reefs)」。西北太平洋（包括東南亞以及我國南海北部）和大西洋加勒比海是全球兩大典型區域，但對南海珊瑚礁的研究遠低於加勒比海，主要是缺乏長期觀測和歷史資料與數據積累，制約了全面、深入了解南海珊瑚礁退化和發育歷史及其「病因」。
研究人員通過高精度U-Th放射性同位素測年技術，測定了南海北部潿洲島約100個塊狀和枝狀的珊瑚樣品，並對死亡年代和物種進行了分析，揭示了近百年來珊瑚礁的演化歷史，發現了珊瑚大量死亡、珊瑚礁的退化其實早在1950年左右就已經發生，遠早於現代觀測的記錄，並與「人類世大加速期（The great acceleration）」吻合。研究揭示1980s以來南海北部珊瑚死亡頻率和程度逐漸增加，鹿角珊瑚死亡和群落崩塌的主要時間出現在1960、1984和1998年，並出現珊瑚覆蓋率急劇降低和優勢種改變等趨勢變化。根據珊瑚死亡年代的分布曲線，研究人員將珊瑚死亡高峰與近50年來各個時期發生的具體極端氣候事件（如冬季冷事件、El Nio高溫事件）以及人類活動（如捕魚、海水養殖、農業開墾、旅遊開發、基礎建設）一一關聯，找出了「病因」，指出該區人類活動的破壞遠超氣候變化的影響。
此外，研究還發現陸地上（被抬升）的古珊瑚礁沉積主要由鹿角珊瑚構成，並且其年代分布於晚全新世（3000 yr BP）以來，說明數千年以來南海北部岸礁區很可能是以鹿角珊瑚為優勢種的頂級生態模式，而「大加速」後的短短50年，人類活動已經徹底改變了珊瑚礁保持了數千年的發育模式，而逐漸「邊緣化」。根據研究結果，研究人員針對Prof. Hughes等提出的「南海珊瑚礁之問」（「The wicked problem of China’s disappearing coral reefs」，詳見Hughes, et al. 2013, Conservation Biology） 作出了科學的解答，並就如何有效保護和修復珊瑚礁等問題給出了科學建議。
本項研究得到國家自然科學基金（41676049、41476038）、南方海洋科學與工程廣東省實驗室（廣州）團隊項目（GML2019GD0206）和廣東省自然科學基金（2018A030313142）資助。
廣州日報全媒體記者 龍錕 通訊員 李淑廣州日報全媒體編輯 李鳳荷