最近，Nature的攝影團隊選擇了9月份最令人驚歎的科學圖像，重點關注氣候變化和環境污染的場景。
其中，一張珊瑚"防曬照片"被認為吸引了很多關注。事實證明，珊瑚無法忍受陽光來保護它們免受陽光照射？
衆所周知，強烈的陽光會使珊瑚面臨可能緻命的白化危機，其中一些珊瑚本身會産生色彩鮮豔的熒光顔料，這是防止過熱的最後努力。這些蛋白質的作用類似于化學防曬霜，吸收和反射可能損害珊瑚共生藻類的陽光成分。
（與圖形無關）
為了"自我保護"，似乎頻繁受災的珊瑚越來越強。
資料顯示，大堡礁上的珊瑚在過去20年中經曆了四次嚴重的大規模白化事件：
2006年，嚴重的珊瑚白化襲擊了世界上最大的珊瑚礁，澳洲南部的大堡礁，《自然》雜志将其研究重點放在了這場災難上，并制作了一份屍檢報告。琥珀色鹿角和扁平扇形闆珊瑚遭受了最嚴重的傷亡。破壞已經蔓延到整個生态系統。
在2016年和2017年的夏天，海洋熱浪導緻澳洲60%的大堡礁珊瑚遭受了兩次大規模白化，這一現象讓研究人員感到"生态困擾"。
到2018年年中，調查顯示，大堡礁上超過一半的珊瑚已經"死亡"，完全漂白的珊瑚"骨頭"已經死在水中。
這場災難怎麼發生得這麼快？事實上，海水溫度上升很容易做到這一點。2015年底，太平洋卷入了有史以來最大的厄爾尼諾事件之一。厄爾尼諾現象是一系列全球天氣症狀的總稱，這些症狀通常會升高全球氣溫并改變降水模式。像厄爾尼諾這樣的條件已經襲擊了大堡礁數千次，但2016年的事件使全球海洋溫度持續飙升。2016年在白化中死亡的所有珊瑚中約有50%在秋季和冬季死亡。而在過去兩年炎熱炎熱的天氣裡，相信很多人都已經看到了不出什麼奇。
珊瑚礁死亡的"連鎖效應"
如果珊瑚礁繼續死亡，世界海岸線将受到重創。
根據美國國家海洋和大氣管理局的資料，珊瑚礁是海岸線的天然保護者，吸收了97%的波浪能，以防止洋流和風暴造成的侵蝕和潛在的财産損失。
它們也是所有海洋生物的25%的家園，是保護海洋生物多樣性的熱帶雨林。原本物種豐富的珊瑚礁退化也導緻魚類、海鳥和其他生物的栖息地受到壓縮。
但發表在《自然氣候變化》雜志上的研究表明，到2045年，世界上74%的珊瑚将被白化。生物學家Ove Hoegh-Guldberg還表示，預計到2050年，全球變暖将消滅90%的剩餘珊瑚。如果變暖繼續以目前的速度發展，到2070年，世界各地的珊瑚礁可能會完全消失，幾位科學家在英國《自然》雜志上寫道。這些數字無疑是可怕的！
珊瑚褪色的原因是什麼？他們如何産生影響？
三十年前，大規模的珊瑚白化是罕見的，但近年來一直在上升。這表明自然環境因人類而失敗。這一令人震驚的景象背後是什麼原因？
最近的研究表明，珊瑚可能以兩種方式漂白：
1）機關面積珊瑚組織中共生藻類數量的減少;
2）每種共生藻類含有較少的色素，不同種類的珊瑚可能通過不同的機制漂白。
目前，大多數珊瑚被漂白主要是由于蟲黃藻數量的減少，隻有少數珊瑚因光合色素的損失而漂白。
科學家說，珊瑚礁已被海洋酸度上升，海水溫度上升以及數千萬潛水員，遊客和野生動物愛好者通路珊瑚礁所摧毀。
珊瑚褪色的直接外部原因表現為四種形式：1）海洋溫度上升;2）由閃電，人體殘留物（例如防曬霜）引起的化學沉積引起的污染，3）過度暴露在陽光下，以及4）擱淺的淺灘阻礙生長。
這種破壞對依賴珊瑚礁維持生計和覓食的熱帶海洋魚類和海洋生物來說也是一場災難。随着海洋溫度的升高，珊瑚也更容易白化，進而減少了它們所依賴的藻類數量。
如您所見，海水溫度上升的影響是最直覺的。為此，科學家們還進行了實驗，以确認它帶來的相關變化。他們通過衛星觀察了大堡礁上的所有3，863個組成礁石，并進行了自己的調查，休斯的團隊提出了新的指導方針來預測整個珊瑚礁何時會褪色。
他們發現，即使是我們眼睛熱量的微小變化也會使珊瑚變得非常脆弱。大多數當地珊瑚将在溫度上升2攝氏度的幾周内略微漂白。該地區的珊瑚将在上升4°C時開始漂白并死亡。休斯說，如果當地珊瑚礁溫度上升到6攝氏度，它将遭受與2016年相當的"災難性死亡"。
這些差異不僅僅是學術上的。國際自然保護聯盟（IUCN）是一個宣布物種"瀕危"或"受威脅"的全球性組織，目前正在為生态系統建立類似的規模。工會上司人希望盡快将個别生态系統列為"瀕危"物種，如大熊貓和山地大猩猩。
這樣的舉動一點也不過分。《自然氣候變化》雜志最近的一項研究發現，即使在非厄爾尼諾年份，如果世界平均升溫2攝氏度，海洋溫度也将繼續超過2016年的水準。在1月份發表的另一項研究中，科學家們調查了35年來對全球100個珊瑚礁的觀測。他們發現，大規模白化事件的發生頻率是1980年代初的五倍。
其他研究表明，漂白期之間的時間現在縮短，通常不到10年，然後由于恢複而直接死亡。根據這項研究，在1980年代，漂白平均每25年發生一次，到2010年左右每六年左右發生一次。氣候模型預測，到2035年，珊瑚白化平均每五年發生一次，如果全球變暖沒有實質性變化，珊瑚白化将在2044年之後每年發生一次。
研究人員警告說，随着氣候變化的影響不斷更新，珊瑚礁的未來是不确定的。
珊瑚白化可以恢複嗎？
珊瑚褪色，俗稱珊瑚白化，與珊瑚死亡不同，因為周圍環境的變化，如果生長環境發生良好變化，珊瑚白化不是不可逆轉的，而是可以恢複和緩解的。
當盯着它們堅硬粗糙的外表時，很容易忘記珊瑚是動物。事實上，珊瑚白化是失去人體共生的藻類，失去了原有的顔色，呈現出珊瑚本身的白色和透明的骨色。
是以我們看到的珊瑚顔色五顔六色，其實是共生藻類的顔色——蟲黃藻，兩者是互相依存的，昆蟲黃藻白天光合作用為珊瑚提供能量，珊瑚晚上喂養昆蟲黃藻，沒有蟲黃藻的珊瑚很容易活得"餓死"。
珊瑚對環境的要求很高，這就是為什麼珊瑚分布較少的原因，全球變暖（或某些年份海水溫度突然下降），海洋環境污染和海洋生物過度捕撈都會影響珊瑚的生長。即使在一些地區，環境本身也更容易發生珊瑚白化，例如大堡礁，使得中部和北部地區珊瑚礁的成年珊瑚壽命更容易受到全球變暖等因素的影響。
珊瑚白化在短時間内，還是有一定的耐受性，環境穩定後才能恢複（需要數年甚至數十年），但長期白化，很難生存。
一項新的研究發現，能夠"生存"白化的珊瑚變得更加堅韌，能夠更好地承受環境壓力，盡管白化事件威脅着大堡礁珊瑚。
治愈其"白化病"的方法是什麼？
珊瑚白化是如此嚴重，其背後的因素是如此複雜。那麼，還有什麼其他方法可以治愈它的白化病呢？
- 減少碳排放和海洋幹擾和污染
毫無疑問，減少溫室氣體排放，減少人類對海洋的幹擾和污染，是拯救珊瑚的最根本途徑。
- 無防曬霜
佛羅裡達州的一位參議員希望完全禁止某些防曬霜，因為它們可能對海洋生物有害。2018年，夏威夷通過了一項新法律，禁止人們使用危害珊瑚礁的防曬霜來保護夏威夷的珊瑚礁和旅遊業。新禁令很可能在2021年生效。
- "湮滅"長棘輪海星
長角海星，又稱刺猬，被稱為"珊瑚殺手"，吃珊瑚，可造成大量活珊瑚死亡。而長長的棘輪海星就像海裡的蝗蟲，傳播得非常快。澳洲當局在過去兩年中通過"毒藥注射"成功消滅了超過25萬隻辣椒海星。
- 海底移植珊瑚重建
澳洲科學家一直在大堡礁上播種海底，移植珊瑚以重建珊瑚種群。珊瑚産卵時間隻有48到72個小時左右，而且它們的繁殖季節在幾天前就開始了，是以如何科學地"播種"是一個很大的問題。今天，許多項目使用潛水機器人進行發射。
- 3D列印珊瑚營地
研究表明，一些魚很樂意在3D列印的珊瑚礁中航行，就像在現實世界的珊瑚礁中一樣。由可生物降解材料制成的3D列印珊瑚有望減輕珊瑚退化，并且不會對珊瑚魚或繁殖珊瑚物種産生有害影響。今天，3D列印的珊瑚測試裝置正在地中海，加勒比海，波斯灣和澳洲運作。
- 首先保護岸上的紅樹林
美國地質調查局（U.S. Geological Survey）的科學家指出了另一種拯救珊瑚礁的方法：首先拯救紅樹林。紅樹林的根很複雜，保護海岸免受海水侵蝕，并作為珊瑚的避難所。
- 創造"超級珊瑚"
人們正試圖用繁殖技術拯救珊瑚。科學家們将"懷孕"的珊瑚放在一個模拟變暖的水龍箱中，然後評估表觀遺傳特征是否傳遞給下一代。如果是這樣的話，這些代際分子可能導緻"超級珊瑚"的誕生，面對氣候變化，超級珊瑚比自然界中的珊瑚更強大。