本文參加百家號科學#了不起的自然氣象#系列徵文
在地球的海洋裡，石珊瑚是一類海生多細胞的無脊椎動物，它們的骨骼組成了一種大型的水下結構，被稱作珊瑚礁。它們需要從海水中提取碳酸鈣，形成堅硬耐用的外骨骼，以保護其柔軟的囊狀體。它們在為許多海洋動植物提供生存環境的同時，還具有很高的科學價值。比如，它蘊藏著豐富的油氣資源，珊瑚灰巖可作水泥的原料，以及千姿百態的珊瑚還可用作裝飾工藝品等。然而，越來越多珊瑚礁被漂泊，這些漂泊的珊瑚會直接面臨死亡嗎？除了氣候的變化，還有哪些因素導致了它的生存環境變得愈加惡劣？
珊瑚礁生存環境被持續惡化的表現
大堡礁是世界上最大的珊瑚礁系統,也是生物體在地球上製造的最大結構，它位於澳大利亞東北部的昆士蘭海岸外，這裡有2900個獨立珊瑚礁，從最北端的託雷斯海峽到達南部的弗雷澤島，綿延超過2575公裡，佔地約344400平方公裡。然而，早在2017年4月10日的時候，研究人員就表示它長度的三分之二都正在遭受漂白，即大約1500公裡的珊瑚礁已經被漂白，這也意味著珊瑚組織內的多彩共生藻類被排出。大約有50萬年歷史的大堡礁，每年都有大約200萬人前來參觀，人們普遍認為，雖然如此巨大的人流量帶動了的旅遊業，但卻很可能會傷害脆弱的珊瑚礁。
2019年7月15日，「海洋生物學」發布了一則內容，這是一個名為佛羅裡達群島Looe Key Sanctuary的保護區，研究人員對該地區30年來所收集到的數據進行了分析，最後得這裡的珊瑚覆蓋率已經從1984年的33%，下降到了2008年的6%。面對如此巨大的比例差異，科學家們的第一反應是分析該時間段內當地平均氣溫的變化，因為一旦水溫飆升到30.5攝氏度的閾值以上，就會發生漂白事件。然而，雖然全球氣候變暖，出現了溫度普遍出上升的情況，但此處的平均氣溫卻並沒有太大的變化，並且，在研究所涵蓋的時期內（1984年至2014年），這種飆升事件只發生了15次。
漂白的珊瑚礁是否意味著死亡
珊瑚有數百種不同種類，更有一系列令人眼花繚亂的形狀和顏色，從圓形、摺疊的「大腦珊瑚」到高大優雅的海鞭和海扇，讓它們看上去像錯綜複雜、色彩斑斕的樹木或植物。珊瑚有兩種餵養方式，一種是通過在身體外緣使用刺痛觸手，捕捉小型海洋生物；另一種則是依賴蟲黃藻的藻類，通過光合作用提供能量，珊瑚與蟲黃藻之間具有共生關係或互利關係。這些藻類生活在珊瑚息肉的體內，它們在那裡進行光合作用，為自己和息肉產生能量。反過來，息肉為藻類提供家庭和二氧化碳。
珊瑚礁由珊瑚蟲組成，珊瑚蟲是海蜇科的動物，還有被稱為蟲黃藻的藻類。作為一個舒適，安全的生活場所的回報，藻類提供了生存所需的構建塊息肉，並製作石灰石來建造珊瑚礁結構。而珊瑚中的藻類，即蟲黃藻，它可以為珊瑚提供關鍵營養，幫助珊瑚清除廢物。如果沒有它們，珊瑚就更容易受到疾病的侵害。並且，當藻類無法使珊瑚重新定殖之時，那麼，珊瑚也很容易受到飢餓的影響。漂白雖然並不一定會直接殺死珊瑚，但會使它們在獲得足夠的營養物質的能力方面面臨癱瘓。除此此外，因為大多數珊瑚息肉體清澈無色，蟲黃藻還為珊瑚提供了生動的色彩。
化學物質會對珊瑚礁產生致命影響
氣候變化正在扼殺世界上的珊瑚礁，但這卻並不是將它們變成白色死皮的唯一因素。如果將氣候變化作為全球珊瑚礁滅絕的唯一原因，那麼就會隱藏了水質也會發揮作用的這個關鍵點，而大堡礁汙染的主要因素就是水質下降。在熱帶洪水期間，含有肥料和殺蟲劑的徑流，被分配到珊瑚礁的水域，並損害其精細平衡的生態系統。昆士蘭沿岸的沿海溼地的流失，也使得徑流問題變得更加嚴重，而這些溼地是毒素的天然過濾器。科學家們經過研究還發現，人類傾倒入海洋的所有化學物質，會讓變熱的天氣更容易對珊瑚礁造成致命的傷害，而水中氮和磷的比例，也被證明是決定珊瑚漂白時間和程度的關鍵因素。
當佛羅裡達州降雨導致含有氮和磷的農業肥料流入海洋時，珊瑚的死亡變得更為常見。水中的營養成分增加，導致了藻類大量繁殖，但這似乎預示著更大規模的珊瑚死亡。特別是氮氣，它就是與大規模珊瑚白化有關的最重要因素。隨著海洋中的氮磷平衡失控，珊瑚中的某些膜也隨之開始分解。珊瑚不能得到足夠的磷，導致了「磷限制和最終飢餓」，降低了它們的光照和溫度閾值，也意味著降低了這些生物在高光和高溫下存活的能力。雖然生活在珊瑚礁附近的社區幾乎沒有辦法阻止全球變暖，但他們可以做很多工作來減少氮氣徑流，保護珊瑚礁的鬥爭最需要的就是首先局部改善，而不僅僅是一個全球性的行動。