8保持珊瑚礁活力的创新技术

在过去的几十年里，我们已经听说了很多关于珊瑚礁迅速急剧消失的事情。据估计，仅在过去30年里，世界上就有多达一半的珊瑚消失了。到2016年，澳大利亚大堡礁的部分地区已经失去了超过70%的珊瑚，一些科学家将珊瑚的损失称为灭绝级别的事件。

珊瑚礁重要不仅仅是因为它们是非常美丽的地方供人类浮潜和潜水；他们也是生物多样性热点:“四分之一的海洋鱼类生活在珊瑚礁中，5亿人依靠这些‘水下雨林’谋生。世界观察研究所．

珊瑚的迅速消失和珊瑚礁的重要性令人不安，这意味着研究人员正忙着找出一种让珊瑚存活的方法——这是一个棘手的问题，因为珊瑚面临着不同的威胁，这取决于它们所处的位置。在一些地方，威胁是水污染，而在另一些地方则是海水变暖带来的热压力气候变化造成的，而海洋酸化杀死了其他地点的珊瑚。珊瑚受到任何或所有这些问题的压力，削弱了免疫系统，更容易被疾病杀死。

科学家们现在正忙着寻找拯救地球上仅存的珊瑚礁的方法，集思广益，测试各种各样的策略。这些想法中的许多都收集在美国国家科学院、工程院和医学院于年发表的两份报告中2018年11月和2019年6月. 报告指出，人类的帮助可能为珊瑚礁“赢得时间”，但真正拯救珊瑚礁需要解决珊瑚礁面临的主要生存威胁：气候变化。

与此同时，科学家们正在考虑一些策略，以帮助珊瑚尽可能长时间地生存和繁殖。

1.云光明

为了拯救海洋中的珊瑚礁，一位海洋学家正在向天空寻求帮助。悉尼大学的研究人员丹尼尔·哈里森(Daniel Harrison)正在研究一种名为“云层增亮”的方法，即利用云层为珊瑚礁提供一个保护屏障。

云变亮包括通过过滤器泵送海水，并使用风扇将水喷向云层。水会在天空中蒸发，但水中的盐颗粒会留在后面并与其他水凝结，从而使云层看起来更明亮。该理论认为，更明亮的云层会使太阳光线偏转，从而使海水温度保持较低，从而有望防止珊瑚礁漂白和死亡。

哈里森告诉《每日邮报》：“一个水滴产生了一个气溶胶粒子，然后这个粒子的大小增加了1500万倍，变成了一个云滴。”悉尼先驱晨报．

在3月底进行的早期试验中，哈里森说结果“非常非常令人鼓舞”。

“所有的研究都是理论上的……所以这绝对是世界上第一次尝试将海水转化成云凝结核。他告诉法新社．

在实验中，他们用一个船上安装的风扇将盐晶体发射到空中。尽管结果很有希望，哈里森说他们还需要至少四年的研究来证明这个理论。

“如果它像我们希望的那样有效，那么也许我们可以减少大约70%的漂白压力……几乎所有的死亡率。”

2.利用声音的力量

最新的非正统解决方案包括扩音器和一点欺骗。健康的珊瑚礁是相对嘈杂的地方，这些科学家利用了这一点，在不健康的珊瑚礁环境中播放健康珊瑚礁的声音，看看生态系统会如何反应。

一个由埃克塞特大学、布里斯托尔大学、澳大利亚詹姆斯库克大学和澳大利亚海洋科学研究所组成的国际研究小组在大堡礁进行了一项为期六周的实验，使用了这种“声学富集”技术。他们在《自然通讯》上发表了他们的研究成果．

令他们惊讶的是，它不仅使回来的鱼数量增加了约50%，而且使留下的鱼数量增加了约50%。

“健康的珊瑚礁是非常嘈杂的地方——虾的噼啪声和鱼的嗡嗡声和咕噜声组成了令人眼花缭乱的生物声景，”埃克塞特大学海洋生物学教授、研究的资深作者Stephen D. Simpson说。在大学新闻发布会上说．“随着虾和鱼的消失，珊瑚礁退化后会变得可怕的安静，但通过使用扬声器来恢复这种失去的音景，我们可以再次吸引年轻的鱼回来。”

3.辅助进化

这种方法使用珊瑚碎片，并依赖于适者生存的方法，重点是那些能够在更热、更酸性的水中生存、生存甚至茁壮成长的珊瑚。

佛罗里达群岛的一组科学家将珊瑚碎片打碎，并将它们浸入炎热的酸性水箱中。幸存下来的碎片附着在水下的人造“树”上，这样它们就可以继续生长，然后再被移植回被捕获的珊瑚礁。这是一个艰苦的过程，需要一个接一个地重新种植每个碎片。

他们的努力似乎得到了回报。

美国国家海洋和大气管理局(National oceanic and Atmospheric Administration)珊瑚礁观察项目的协调员马克·埃金(Mark Eakin)告诉《纽约邮报》:“这已经产生了影响。洛杉矶时报. “有些地方已经有30年没有分支珊瑚了，现在你出去看看底部，然后说，‘哇，这看起来像过去一样了。’”

4.水中繁殖

自21世纪初以来，水中繁殖技术一直被用于快速生长的珊瑚，如鹿角珊瑚和麋鹿珊瑚，它们会自然碎裂并漂浮在水柱中，在新的区域扎根，就像漂浮的蒲公英种子可能在陆地上一样。但是，正如你在上面的视频中看到的那样，人类不是等待自然发生，而是手工进行破碎和重新种植。

“这项技术有很好的成功记录，”自然保护协会南佛罗里达项目经理克里斯·伯格说。

5.窗体要素

有些珊瑚，比如脑珊瑚，需要100年才能长到一平方米。有一项新技术是，在一个较大的圆石珊瑚中培育一小部分，然后把它附着在一个旧的、褪色的基座上。

“科学家们把它们粘在珊瑚头上，不接触，有点像头发塞或草塞。没有必要在每一寸土地上都种植。”伯格说。

由于自然的压力反应，幼年珊瑚生长并覆盖旧珊瑚表面的速度比从头开始更快。因为珊瑚依靠大小而不是年龄来繁殖，年轻的珊瑚在更短的时间内达到成熟并开始繁殖。

6.遗传选择

珊瑚已经存在了大约5亿年(相比之下，人类在这里只存在了200万年)。所以在他们的DNA里有应对变化的工具吗-只是没有现在发生的变化快。所以科学家们一直在珊瑚的地方遭受虐待,比如欧胡岛、一些珊瑚存活未经处理的污水被倾倒,或澳大利亚,与上述大规模的褪色的事件,甚至是红海,珊瑚生存的高温和收集样本。

反转录转座子，也被称为“跳跃基因”，是复制和突变的基因。2017，沙特阿拉伯国王阿卜杜拉科技大学的研究人员发现了与热阻相关的基因。共生的藻类它们生活在珊瑚中。理论上，这些基因会使藻类更耐热，如果藻类能在更高的温度下生存，珊瑚也有望如此。

7.增加电

在地球上的某些地方，科学家是用生物岩石重建珊瑚礁，这是一种钢框架结构，具有通过框架的低电压脉冲。电流通过海水，产生一种化学反应，在珊瑚上覆盖石灰岩矿物，类似于年轻珊瑚形成的天然涂层。

“这些洋流对人类和所有海洋生物都是安全的。吉利·生态信任这家非营利组织已经在印尼的岛屿周围建立了100多座生态石建筑。“原则上，生物岩石结构的大小和形状没有限制，如果资金允许，它们可以长到数百英里长。石灰石是硬珊瑚最好的基质。”

根据非营利组织的说法全球珊瑚礁联盟珊瑚礁有助于加速珊瑚的生长，使它们更能抵抗温度和酸度的增加。

8.基因储存银行

最糟糕的情况是，在未来50到100年里，我们会失去许多或所有的珊瑚。我们需要有一个它们的遗传信息库，这样即使它们从野外消失了，仍然有恢复的可能。

位于夏威夷卡内奥赫的史密森保护生物研究所的高级研究科学家玛丽·哈格多恩说:“我们需要收集这种遗传多样性，并在海洋中仍然有很多多样性的时候尽力提供帮助。NPR的科学星期五．

令人鼓舞的是，所有这些工作都在进行中。“我们制造了这些问题，”迈克尔·p·克罗斯比，佛罗里达州萨拉索塔莫特海洋实验室和水族馆的主席，告诉《纽约时报》。“我们必须积极参与，帮助珊瑚回归。”

但是，尽管对珊瑚有了新的希望和行动，但现在减轻全球变暖和水污染显然会更简单(更不用说成本更低了)。