珊瑚礁未來模型可能對理論假設、變量選擇性、相互作用和尺度非常敏感。近日,野生動物保護協(xié)會(WCS)的科學家發(fā)表于《生態(tài)圈》(Ecosphere)研究“氣候變化下珊瑚多樣性的復雜多元模型預測”,將預測數(shù)據(jù)與先前研究的珊瑚覆蓋數(shù)據(jù)相結(jié)合,繪制出西印度洋珊瑚礁的地圖,并發(fā)現(xiàn)了意想不到的氣候適應性區(qū)域——西印度洋的一些珊瑚礁可能比以前認為的更能適應氣候變化,這為該地區(qū)的珊瑚保護工作帶來希望。
Credit: Ocean Image Bank / Renata Romeo
研究人員通過將人工智能模型與1000項實地研究的數(shù)據(jù)相結(jié)合,發(fā)現(xiàn)了更能抵御氣候變化的珊瑚礁,為保護海洋中生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)珊瑚礁打開了新的大門。
科學家們用一個復雜的模型來預測氣候變化對珊瑚多樣性的影響。在分析了上千次實地調(diào)查和多個環(huán)境因素的基礎上,發(fā)現(xiàn)單獨的溫度變化對珊瑚多樣性的預測能力不強,但整體氣候因素和人類活動的影響更大。這個模型顯示,當考慮到所有環(huán)境和人類影響因素時,預測的準確性最高。而且,他們發(fā)現(xiàn)在小范圍內(nèi),珊瑚礁對氣候變化的適應能力比大范圍模型預測的要好,這可能是因為小范圍內(nèi)的環(huán)境變化更復雜,大范圍模型很難準確模擬。
野生動物保護協(xié)會全球海洋計劃目科學主任Tim McClanahan博士說:“過去的模型很粗糙,通常只依賴于幾個溫度變量。而我們的模型充分利用了全球環(huán)境測繪和機器學習的全部能力,為尋找需要保護的珊瑚礁創(chuàng)造了新的可能性。”
通過在小范圍內(nèi)考慮許多環(huán)境變量,這個新模型給出了關于珊瑚礁未來情況的更具體和多樣的預測,這些預測比之前一些模型(包括2023年聯(lián)合國氣候變化報告)的預測要樂觀一些。具體來說,在地球溫度上升不超過1.5攝氏度的情況下,到2050年,預計70%的珊瑚礁的珊瑚覆蓋率和物種多樣性只會有輕微的下降,下降幅度不到5%。
然而,研究人員指出如果排放繼續(xù)得不到緩解,到本世紀中葉,珊瑚覆蓋率可能會下降40%。在野生動物保護協(xié)會研究的新模型中,大約5%的珊瑚礁已被確定可能從不斷變化的環(huán)境中受益,這表明盡管氣候變暖,也存在潛在的避難所,珊瑚可以在這里繼續(xù)繁衍生息。
該研究的合著者、全球漁業(yè)觀察的漁業(yè)分析師Maxwell Azali表示,“了解氣候變化、人類活動和當?shù)貤l件之間復雜的相互作用,對于制定有針對性的當?shù)乇Wo措施以保護和維持不斷變化的環(huán)境中的珊瑚礁至關重要。研究中發(fā)現(xiàn)世界上大約30%的珊瑚礁可以承受1.5°C的溫度上升。但隨著這個閾值已經(jīng)過去,在沒有緊急碳減排的情況下,預計只有15%的珊瑚礁會表現(xiàn)出適應力。這意味著,除非人類現(xiàn)在減少溫室氣體排放,否則預計會出現(xiàn)更極端的模型情景。”
隨著全球努力應對氣溫上升和海洋熱浪加速,這項研究強調(diào)了大幅減少全球溫室氣體排放以遏制更極端情況的緊迫性。研究人員希望他們的建模方法能夠幫助世界各地的科學家以更高的精度繪制生物多樣性地圖,從而更好地保護同樣面臨氣候變化高風險的其他生態(tài)系統(tǒng)。
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編譯 | Sara
審核 | Daisy
排版 | 綠葉
參考資料略
來源: 海洋與濕地