出品：科普中國
製作：張浴陽（中國科學院南海海洋研究所）
監製：中國科學院計算機網絡信息中心
如果全球變暖以目前的速度繼續，全世界的珊瑚礁到2070年可能會全部消失。本周，Tiffany Morrison、Terry Hughes和同事在《自然》上發表評論，敦促珊瑚礁保護團體採取一種新的更大膽的方式，從局部和整體角度解決導致珊瑚礁生態系統退化的原因。
他們建議，澳大利亞的政策制定者應在大堡礁42.5萬平方公裡的流域內，用可再生能源代替煤電，發展陸基水產養殖，恢復或修復陸地植被和溼地。這些行動將能「減少全球排放，提高碳捕獲，防止農業徑流流向沿海珊瑚礁，改善人類生活和食品安全。」
「物競天擇，適者生存」，很多人不解，為什麼要如此大刀闊斧的制定政策保護珊瑚呢？
面臨世紀危機的珊瑚礁
說到珊瑚礁，知名度最高的恐怕就是澳洲大堡礁了。
這個世界上最著名的珊瑚礁，遭受到海水升溫的持續影響，在2016和2017年連續出現珊瑚大量白化的事件。2016年，海水升溫在大堡礁遠北部和北部造成超過26%和67%的珊瑚死亡。大堡礁中部和南部珊瑚死亡率在2016年相對較低，不過它們並未逃過一劫，2017年的白化出現了進一步的惡化，並且對中部的影響更大（ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies）。
紀錄片《追逐珊瑚（Chasing Coral）》也很直觀地展示了大堡礁珊瑚白化的狀況。在空中鳥瞰到的一片片白色、粉色或紫色的珊瑚正在宣告死亡的臨近，而片子結尾處對世界珊瑚礁大會的記錄和來自全球各地珊瑚礁的狀況報告更是揭示了珊瑚礁在全球範圍內面臨海水升溫造成的白化威脅。
為什麼海水升溫會造成這麼嚴重的白化問題？
這要從珊瑚的生長環境說起。
珊瑚礁主要分布在南北半球海水平均溫度20℃的等溫線內，這是由於形成珊瑚礁的造礁石珊瑚對海水水溫有著嚴格要求，多數造礁石珊瑚生活的適宜水溫是18-29℃。
過低和過高的水溫都會造成造礁石珊瑚的白化和死亡。
由於造礁石珊瑚依賴於體內共生的蟲黃藻的光合作用為其提供能量，所以多數的造礁石珊瑚是生活在50米深度以淺的海水中，但有些無蟲黃藻共生的非造礁珊瑚生活的深度可達數百甚至上千米。
正是由於蟲黃藻和珊瑚蟲的共生系統維持了珊瑚的生存和生長。但這個系統又是脆弱的，當海水溫度上升超過正常溫度3-4℃時，珊瑚與蟲黃藻這一對好夥伴就會翻臉，蟲黃藻會離開珊瑚蟲，而珊瑚則因為缺少蟲黃藻提供能量而餓死。
除了溫度和深度，海水的鹽度、水體內營養物含量、沉積物等因素都會影響造礁石珊瑚的分布，所以想要形成一個珊瑚礁是需要滿足許多環境條件，這也是為什麼如此廣闊的海洋中，珊瑚礁只佔據了不到0.2%的面積。
不過莫要小瞧這0.2%的面積，它養育了四分之一的海洋生物種類，近三分之一的海洋魚類生活在其中，也被稱為海洋中的「熱帶雨林」。
而除了白化外，珊瑚礁更是時刻遭受著過度捕撈、汙染、海岸工程破壞、海水酸化、海平面上升、珊瑚疾病、長棘海星暴發等多種威脅。
中國珊瑚礁令人痛心的現狀
再以中國的情況為例。
中國科學院南海海洋研究所珊瑚生物學與珊瑚礁生態學學科組與澳洲ARC Centre of Excellence for Coral Reef Studies合作，報導了中國珊瑚礁半個多世紀的變化。
截至2010年，中國廣東、廣西、海南沿岸的珊瑚礁在過去的30年中由於人類活動破壞和汙染導致失去了80%的造礁石珊瑚數量；而南海的珊瑚島礁儘管沒有汙染的影響，但由於漁業的過度捕撈和長棘海星的暴發，在近10-15年珊瑚平均覆蓋率從60%下滑至20%左右。
在從事珊瑚礁研究的過程中，我親身經歷了這令人痛心的變化。
2009年，我參與了珊瑚生物學與珊瑚礁生態學學科組西沙珊瑚礁調查航次，並進行了科研生涯中的第一次潛水。
由於自小在書中看到的都是「美麗富饒的西沙群島」，而且雖然從事了珊瑚礁生態方向的研究，在課題組裡看到的西沙調查照片（拍攝自2006年）中，也儘是生機勃勃的珊瑚礁，所以在下水前，我心中所想像的都是無盡美景。
然而，期望越大，失望越大。
當親眼看到水下只有成片的死亡珊瑚骨骼留存於珊瑚礁上，周圍荒無「魚」煙時，那滋味說不出的難受，無異於當頭一棒。
遊蕩在一片死寂與荒涼中，看著滿眼的珊瑚骨骼，心中的震驚逐漸被疑惑取代。
為什麼西沙的珊瑚礁會在幾年內變成如此荒涼的景象，那個「富饒美麗」的西沙群島怎麼就這麼消失了？
直到航次的最後，在西沙洲的珊瑚礁上見到成群的長棘海星時，我們才明白造成這一切的罪魁禍首。
那也是我第一次見到長棘海星的暴發和它們如同蝗災一樣對珊瑚礁的破壞。
如果珊瑚礁消失了，會發生什麼？
目前，在全球範圍已經有超過一半珊瑚礁出現嚴重退化，但更嚴重的問題是，珊瑚礁的退化速度在未來還會加快。
如果人類不採取任何挽救措施，那麼依照現在的退化速度，珊瑚礁生態系統可能在本世紀末，就從地球上消失。
「珊瑚教父」查理·維隆說，「在所有的海洋物種中，大約有四分之一到三分之一海洋生物的一部分生命周期是要在珊瑚礁中度過的，珊瑚礁死了，這些生物就會隨之滅亡，這就是生態的混亂和崩潰。」
珊瑚礁的消失，對人類又會有哪些影響？
有人說沒有什麼影響，至多是少一些旅遊景點嘛，畢竟居住在珊瑚礁附近的人不是很多。
這種看法實在大錯特錯。
實際上，全球有5億人依賴珊瑚礁生活，從珊瑚礁中獲取食物、以珊瑚礁漁業養家、從事珊瑚礁旅遊觀光工作、依靠珊瑚礁保護自己的家園。如果沒有珊瑚礁，他們將失去工作、收入甚至難以獲得足夠的食物維持生存。
在全球範圍內，珊瑚礁為人類提供了價值27000億美元的服務，其中包括漁業、旅遊業、海岸保護、維持生態多樣性、藥品研製、教育產業等（https://www.iyor2018.org/about-coral-reefs/benefits-of-coral-reefs/）。
甚至，珊瑚礁還同國家領土與主權有密切關係，很多領海基點就是珊瑚礁形成的島嶼，譬如中國的西沙群島的領海基點均為珊瑚島礁。如果珊瑚礁退化，失去保護島嶼的功能，珊瑚島礁就會在海水侵蝕與海浪和颱風的破壞下縮小甚至消失，造成領海面積的縮小。
以西沙群島舉例來說，由於珊瑚礁魚類以珊瑚作為其家園、產卵地或庇護所，所以西沙珊瑚礁的退化造成了魚類數量下降，這直接影響到相關漁民和駐島人員的生活。
自2010年每年對西沙進行珊瑚礁生態調查開始，我們發現，在西沙當地漁民販賣的漁產品價格一直是快速上漲的趨勢，這部分說明了漁獲量的下降引起了價格上漲。同時，在與漁民的交流中，也得知了同往年相比漁獲量大幅下降的消息。
有一個極端的例子就是西沙的小八爪魚。2010年，西沙小八爪魚魚乾的售價是35元/斤，小八爪魚鮮魚的售價為15元/斤。但第二年小八爪魚鮮魚的售價就漲到30元/斤，而小八爪魚魚乾則很少在市場上見到，原因是捕撈量下降，鮮魚已經供不應求，沒有多餘的留下來曬乾了。2011年的時候，我們在西沙已經很少再見到有小八爪魚售賣了。下水時雖然偶爾能見到小八爪魚，但數量已經少到無法維持這個市場了。僅僅2年，小八爪魚就從市場上「消失」了。
漁獲的減少不僅影響到漁民收入，還會影響到西沙駐島漁民與群眾的食物構成，一旦失去陸地補給支持，僅靠珊瑚礁現有的漁獲，根本難以長期維持島上的食物需求。
在全球變暖不可阻擋的趨勢下,我們眼睜睜地看著色彩斑斕的珊瑚變成一堆堆「白骨」。不過慶幸的是，科學家們還在默默努力著。