由于海洋热浪越来越严重和频繁，珊瑚白化现象变得越来越普遍。自1998年以来，全球已发生过四次大规模白化事件。其中两次发生在过去十年。

除非减少温室气体排放以减缓全球变暖，否则我们的新研究表明，到2080年，珊瑚白化将从春季而不是夏末开始。有些现象将持续到秋季。如果排放量不减缓，到2050年，大堡礁的最大年度热应力将翻一番。

海洋热浪给珊瑚带来压力，珊瑚会排出其组织中的共生藻类。这些珊瑚会变白并变得虚弱。虽然并非所有白化的珊瑚都会立即死亡，但长期的热浪会损害它们的健康和繁殖。

我们的研究使用了每日海面温度数据(而不是模型通常使用的每月数据)和超级计算来生成高分辨率的海洋热浪预测。我们发现赤道沿岸珊瑚白化的风险最大。那里也是生物多样性最丰富的珊瑚礁所在地。

珊瑚礁仅占海洋面积的1%，但却是至少25%的海洋生物的栖息地。全世界有超过5亿人依靠珊瑚礁获取食物。

因此，珊瑚礁对海洋和人类的健康至关重要。它们也是受气候变化影响最大的生态系统之一。

更长的白化季节将影响产卵

美国国家海洋和大气管理局监测全球海洋热浪。季节性珊瑚白化警报就是基于这些数据。预测几十年内珊瑚白化风险的难度要大得多。

气候模型的最新进展使人们能够高精度地预测海洋热浪和珊瑚白化风险。利用来自许多全球气候模型的每日热应力预测，我们发现珊瑚白化的严重程度和持续时间将很快达到未知的水平。

到本世纪中叶，地球上大多数珊瑚礁的白化现象预计将从春季开始，而不是如今常见的夏末。到本世纪末，赤道地区的珊瑚将全年面临较高的白化风险。

在许多地区，珊瑚每年只产卵一次。这些壮观的大规模产卵事件发生在春季满月后的一周内。

到2040年，这种产卵事件可能与严重的白化风险同时发生。这将大大降低它们的繁殖成功率，造成大规模的珊瑚损失。

赤道地区风险最高

我们表明，未来严重珊瑚白化的风险在全球范围内是不均衡的。

赤道沿线的风险最大。赤道地区是生物多样性最丰富的珊瑚礁的栖息地，包括珊瑚三角区等保护热点地区。更糟糕的是，这些地区的海洋生物特别容易受到加速的气候变化的影响。

许多赤道物种已经生活在接近其最高耐受温度的环境中。它们通常也缺乏跟随气候变化而移动的能力。这使它们面临很高的灭绝风险。

我们的研究表明，赤道地区从减排努力中获益最少。我们预计，除这些地区外，所有地区的严重白化现象每年的持续时间都将大幅减少。

预计气候影响最大的时期与社会对珊瑚礁的依赖程度最高时期相吻合。这将给严重依赖当地珊瑚礁维持生计和营养的人类带来挑战。

改善珊瑚礁管理

我们的研究确定了地球上珊瑚礁白化风险最低的区域。这将有助于保护管理人员和政策制定者优先考虑限制珊瑚礁生物多样性丧失的努力。

我们预测，委内瑞拉和哥伦比亚北部海岸、索科特拉岛(亚丁湾对面)和印度尼西亚的小亚罗岛等地区的珊瑚白化风险会小得多。这些地区会出现季节性上升流，将较冷的水带到海面，这可能会限制热浪的严重程度。

确定这些珊瑚礁的未来避风港将有助于最大限度地提高辅助进化、珊瑚修复或移植等珊瑚保护策略的成功率。

这些策略有助于在当地范围内维持健康的珊瑚种群，尤其是在未来气候影响较小的珊瑚礁上使用时。通过确定这些避难所，我们的研究将加强珊瑚保护。

我们的研究包括一个用户友好的基于网络的工具，用于绘制未来珊瑚白化地图。它将有助于确定有效管理干预的位置。

控制温室气体排放是减少未来气候对珊瑚影响的主要解决方案。然而，其他策略对于最大限度地提高珊瑚礁对气候变化的适应能力也至关重要。

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