珊瑚用碳酸钙建造骨骼，并排放二氧化碳作为副产品
莱因哈德·迪舍尔/阿拉米
在过去 2.5 亿年里，全球珊瑚礁的范围对地球气候发挥了关键作用，但其方式却与您想象的不同。
珊瑚礁是二氧化碳的净生产者 因为温室气体是碳酸钙形成的副产品，而碳酸钙构成了珊瑚的骨骼。
某些类型的浮游生物也用碳酸钙建造外壳，当它们死亡时，这种矿物质就会被埋在海底。当大面积的浅海环境被珊瑚覆盖时，通常被深海浮游生物吸收的钙和碳酸根离子就不再可用。
特里斯坦·塞勒斯澳大利亚悉尼大学的博士和他的同事通过整合板块构造重建、气候模拟和流入海洋的沉积物变化，模拟了过去 2.5 亿年来浅水珊瑚和深海浮游生物之间的相互作用。
他们发现，当板块构造和地貌导致出现大面积的浅大陆架时，珊瑚和浮游生物之间的平衡就被破坏了，而浅大陆架是造礁珊瑚的理想栖息地。
当珊瑚礁面积较小时，海洋中的钙和碱度会增加，浮游生物的生产力会提高，更多的碳酸盐会埋藏在深海中，这有助于降低二氧化碳水平并降低温度。
研究人员发现，在过去的2.5亿年里，碳循环经历了三个主要时期的严重破坏。这些发生在三叠纪中期、侏罗纪中期和白垩纪晚期的事件，涉及大面积的珊瑚礁，使用了大量的碳酸钙，导致海水温度大幅上升。
萨勒斯说，当浅水珊瑚礁和深海浮游生物之间的平衡被打破时，可能需要数十万至数百万年才能重新建立平衡。
萨勒斯表示：“因此，即使系统设法从一场巨大的危机中恢复过来，重新平衡也将在很长一段时间内发生，这比人类的时间尺度要长得多。”
萨勒斯说，从积极的一面来看，如果浮游营养物的大量繁殖失去控制，珊瑚就能很好地吸收多余的营养物来形成珊瑚礁。
萨勒斯说，现在，人类排放的二氧化碳正在以前所未有的速度导致全球变暖和海洋酸化，这正在杀死珊瑚和浮游生物。他说，后果尚不清楚，但可能会造成生态灾难。
“我们建模的深度时间反馈在今天并不适用——现代变化的步伐太快了，碳酸盐平台反馈无法以任何类似的方式发挥作用。”
亚历山大·斯基尔斯 堪培拉澳大利亚国立大学的教授表示，这项研究表明“生命与气候之间存在着一个紧密交织的反馈循环”。
他说，人们通常认为物种的进化和适应是为了应对地球气候，而地球气候是由“不变的物理和化学过程”控制的。
“然而，我们越来越多地看到生物物种直接影响气候本身，创造一个共同进化的反馈循环的例子，”斯基尔斯说。 “不仅是珊瑚，叠层石等更古老的微生物菌落也在调节大气碳方面发挥了关键作用。
“我们知道，碳使我们的气候变暖，就像今天的情况一样，珊瑚礁可能在很长的时间尺度上促成了这一过程，解释了温暖和寒冷间隔的振荡。”
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