珊瑚長(cháng)久以來(lái)一(yī)直吸 ¥↕引著(zhe)科(kē)學家(jiā)們的(de)注意。β÷"它是(shì)一(yī)個(gè)有(yǒu)趣的(de♦≥α)有(yǒu)機(jī)體(tǐ)，有(yǒu)著('₹÷←zhe)同樣有(yǒu)趣的(de)生(shēng)态。珊瑚礁代表著(zhe) &世界上(shàng)最多(duō)樣、最複雜(zá)、最脆弱的(de)生(shēng)¥♦态系統。生(shēng)态和(hé)氣候變量，如(rú)養分(fēn)的(de)可(kě)♥∞λφ用(yòng)性和(hé)水(shuǐ)溫，對(duì)珊瑚的(de)生★₹γ€(shēng)長(cháng)有(yǒu)很(hěn)大(dà)的(de)影(yǐ®♠ng)響。
大(dà)部分(fēn)珊瑚研究都(dōu)α₹≤集中在了(le)解珊瑚是(shì)如(rú)何生(shēng)∑εβ長(cháng)的(de)，珊瑚如(rú)何與其ε↓他(tā)生(shēng)物(wù)相(xià÷ng)互作(zuò)用(yòng)，以及★₽↔♥人(rén)類活動對(duì)珊瑚礁健康的(deγ)影(yǐng)響。另一(yī)項重要(yào)但(dàn)不(bù)太為(wèi)人(rén)'$所熟知(zhī)的(de)研究是(shì)探索珊瑚↓↓→€在生(shēng)長(cháng)過程中充當“記錄器(qì♥&™)”的(de)作(zuò)用(yòng)方式。有(yǒu)機(↓→jī)體(tǐ)留下(xià)的(de)碳酸↓γ鈣骨架包含了(le)這(zhè)些(xiē)環境變量的(de)數(shù)據，這(zhèφ•♦<)些(xiē)因素會(huì)影(yǐng)響珊瑚的(de)生(£↔shēng)長(cháng)。因此，從(cóng)古代的(de)珊瑚可(kě)以了(le)'™©解到(dào)有(yǒu)關古代氣候和(h÷×é)生(shēng)态的(de)信息。
骨骼會(huì)留下(xià)一(yī)個(gè)成長(cháng)的(de)記錄
珊瑚實際上(shàng)是(shì)非常小(xiǎo)的(de)軟✘體(tǐ)有(yǒu)機(jī)體(tǐ)，它們分(fē≤₹↓>n)泌出我們所看(kàn)到(dào)的(de)堅硬的(₩€de)骨骼。随著(zhe)珊瑚的(de)生(shēng)長(cháng)→ ♥，它們會(huì)留下(xià)舊(jiù)的(de)骨骼，并在上(shàng)面長(cháng↔¶β$)出一(yī)具新的(de)骨架。這(zhè)些∑"δ(xiē)古老(lǎo)的(de)骨骼被保存在活珊φ÷φ瑚下(xià)，留下(xià)了(le)生(shēng)γαφ♥長(cháng)的(de)記錄。在共生(∞σshēng)藻類和(hé)熱(rè)帶陽光(guāng)的(de)幫助下(xià)，淺δ≤£φ水(shuǐ)珊瑚在生(shēng)長(cháng)過<∞程中經常會(huì)形成巨大(dà)的(de)珊瑚礁。深海(∏♥∞♠hǎi)珊瑚産生(shēng)的(de)骨骼較少(shǎo)，通(tōng)過攝食過量的©♥(de)營養物(wù)質，在寒冷(lěng)黑(hēi)暗(àn)≈♣✔的(de)水(shuǐ)域中生(shēng)存。
像這(zhè)樣的(de)小(xiǎo)珊瑚群通✘±→✘(tōng)常在Blake Plateau的(de)堅硬的(de)底部σ"α地(dì)區(qū)被發現(xiàn)，這(zhè)些(xiē)地(dì)區(qū)位于墨西(×π☆≈xī)哥(gē)灣流的(de)急流中。這(zhè)些(xiē)小(xiǎε¶o)而堅硬的(de)珊瑚，以及周圍的(de)珊瑚碎石和(hé)化(huà)石珊瑚的(de)化₽♣(huà)學成分(fēn)，可(kě)以揭示Blake Plate£π au的(de)溫度變化(huà)的(de)曆史。
在淺熱(rè)帶的(de)海(hǎi)水(shuǐ)中生(shēng)長(cháng)的(de)&"↓★珊瑚相(xiàng)對(duì)來(lái)說×™™ε(shuō)比較容易去(qù)觀察和(hé)研究，但(dàn)是(shì)深海(hǎi)的(§≥↑de)珊瑚卻很(hěn)難觀察到(dàoβφ)。即使是(shì)像增長(cháng)率這(σ÷zhè)樣的(de)簡單測量也(yě)比較難做(zuò)。
生(shēng)長(cháng)速率是(shì)我¶→們對(duì)珊瑚生(shēng)态的(de)認識的(de)一(yī)個(♣ ±gè)關鍵變量。通(tōng)過測量生(shēng)長(cháng)速率，我們可(k∏±ě)以解開(kāi)珊瑚在過去(qù)氣候中所能(néng)教給<δ我們的(de)東(dōng)西(xī)。(此外(wài)，目前∏$€深海(hǎi)珊瑚受到(dào)人(rén)類活動的(de)影(yǐng)響越來( ≤∏Ωlái)越大(dà)，因此，我們了(le)解我們的(de)行( ±♠xíng)為(wèi)如(rú)何影(yǐng)響這(zhè)些(xiē)生(≤∑shēng)物(wù)也(yě)越來(lái)越重要(yào)。)由于我們不(bù)能(néng₽☆©)長(cháng)期觀察深海(hǎi)珊瑚的(de)自(zì)然生(shēng)長(chán₽₩λg)栖息地(dì)，我們必須采取其他(tā)方法來(lái±☆✔)确定生(shēng)長(cháng)速率。有(yǒu)一(yī)種方法是(shì)标記珊±σ€瑚的(de)大(dà)小(xiǎo)(不(bù)破壞它)，把它放(fàng)置一(φ↕yī)段時(shí)間(jiān)，然後回來(lái)看(kàn)看(§≠kàn)它長(cháng)了(le)多(duō)少(shǎo)。
幸運的(de)是(shì)，珊瑚在生(s ±♣hēng)長(cháng)的(de)過程中留下(x Ω"ià)了(le)自(zì)己的(de)印記，就(jiù)像樹(shù)木(mù)一(yī•")樣。為(wèi)了(le)利用(yòngπ)這(zhè)些(xiē)增長(cháng)點或者“增量”，我們必須确定☆✔它們實際代表的(de)時(shí)間(jiān)長(cháng)短(duǎn)。一↓✔(yī)旦我們知(zhī)道(dào)，确定增長(chán₽¥g)率就(jiù)相(xiàng)當簡單了(le)。但(dàn)是(shì)，π→這(zhè)種方法對(duì)深海(hǎi)珊瑚來(lái)說(shuō)并不(bù)$&♥α實用(yòng)。
解鎖一(yī)種化(huà)學影(yǐng)像
我們用(yòng)來(lái)确定增長(cháng)速率的(de)一(yī≈©≥>)種方法是(shì)分(fēn)析鎖定在珊瑚骨架上(shàng)的(de)化(huà)βπ∏學物(wù)質。珊瑚化(huà)學的(de)某些(xiē)方面是§π♠ε(shì)由水(shuǐ)溫等變量控制(zhσ≈₩ì)的(de)。在一(yī)些(xiē)深海(hǎi)環境中，比如(rú∑ )查爾斯頓的(de)凸起，全年(nián)的(de)溫度随時(shí)間(jiān)而變化(hΩ←×uà)。因此，骨骼的(de)化(huà)學成分(fēn)可γ∑€(kě)能(néng)會(huì)被記錄一(yī)年(ni↑Ω↔₽án)的(de)時(shí)間(jiān)，并且我們是(shì)可(kě)以測量這(&£ zhè)些(xiē)珊瑚的(de)生(shēng)長(cháng)速度。
科(kē)學家(jiā)們将小(xiǎo)珊瑚碎片橫切，尋找可(kě)見(jiàn)生(s↓'hēng)長(cháng)線。我們可(kě)以将這(zhè)↕♥δ≥些(xiē)線與化(huà)學成分(fēn)的(de)變化(huà)聯≤γπ₽系起來(lái)，并确定生(shēng)長(cháng)速率的(de)變化(huà)是(s δ∏hì)否與水(shuǐ)溫有(yǒu)關。
我們在Blake Plateau上(shàng)觀察到(dào)許多(duō)不(bù)同的(de)珊瑚♦π↓ 生(shēng)長(cháng)模式。堅硬的(de)表面經常被覆蓋，在某₩<±種程度上(shàng)，珊瑚的(de)小(xiǎo)“細枝”，每一(yī)處都(dōu←π)隻有(yǒu)幾厘米高(gāo)。有(yǒu)些(xiē)地(dì)區(qū)有(yǒu)≤ε×許多(duō)珊瑚緊密地(dì)聚集在一(yī)起，有(yǒu)些(xiē)地(d♠→€ì)區(qū)隻有(yǒu)一(yī)些(xiē)分(fēn)布廣泛的(de)珊瑚，有(¶&yǒu)些(xiē)像灌木(mù)叢一(yī)樣•λ的(de)大(dà)的(de)珊瑚覆蓋在底部，而有("↕¶®yǒu)些(xiē)地(dì)區(qū)根本就(jiù)€™β₹沒有(yǒu)珊瑚。
這(zhè)些(xiē)模式都(dōu)不(bù)可(kě)能(néng)是₽€(shì)随機(jī)的(de)，隻要(yào)知(zhī)道 ₽(dào)這(zhè)些(xiē)珊瑚的(de)♠₹生(shēng)長(cháng)速度，我們就(jiù)能(néng)®₹∑ 确定控制(zhì)形成這(zhè)些(xiē)不(bù)同生(shēng)長(chán♦<g)習(xí)性的(de)最重要(yào)因素。
不(bù)确定的(de)未來(lái)
世界其他(tā)地(dì)方影(yǐng)響深海(₽≠hǎi)珊瑚生(shēng)長(cháng)習(xí)慣的(de)一 (yī)個(gè)不(bù)幸的(de)變數(shù)--就(jiù)是(shì✘δ)使用(yòng)捕魚的(de)方法，一(yī)些(xiē)設備被拖到(dào)•♣₹'海(hǎi)底從(cóng)而破壞大(dà)面積的(de)珊瑚。珊瑚能(n↕éng)從(cóng)這(zhè)些(xiē)幹擾中恢複∏ε多(duō)久?珊瑚的(de)生(shēng)态系統在被破壞後，會(huì)在什(shén™↓∏×)麽時(shí)候回歸到(dào)這(zhè)些(xiē)區(qū)域?簡單的( ↓de)年(nián)齡測量對(duì)于回答(dá)這(zhè)些(xiē)問(wèγ&β§n)題和(hé)理(lǐ)解這(zhè)些(xiē)過程是(shì)至關重要(yào) ↑✘的(de)。
我們在其他(tā)探險中觀察過的(de)一(yī)些(xiē)地(dì)方←♣，包括一(yī)些(xiē)似乎在很(hěn)久以前就✘≤¶(jiù)已經死亡的(de)珊瑚的(de)骨骼。通(tō→¥®ng)過研究這(zhè)些(xiē)古老(×'≥lǎo)的(de)珊瑚的(de)化(huà)學記錄，我們希望能(néng ×€)解開(kāi)這(zhè)些(xiē)珊瑚所處時(shí)代的(de)生§★↑(shēng)态系統和(hé)氣候的(de)線索。這(zhè)些(xiē)長(cháng)期死亡✔££Ω的(de)珊瑚可(kě)能(néng)會( > huì)讓我們了(le)解到(dào)，随著(zhe)時(shí)間(jiān)×<®的(de)推移，當地(dì)和(hé)全球的(de)氣候是(shì)如(rú)>γ&何變化(huà)的(de)。關于過去(qù)氣候的(de)大(dà)部分(fēn)信息¥♠>都(dōu)來(lái)源于熱(rè)帶珊→↔瑚淺層的(de)記錄。深海(hǎi)珊瑚可(kě)能→≤€♣(néng)也(yě)有(yǒu)類似的(de)變化(huà)記錄。
---弗雷德·安德魯斯·地(dì)質學系·阿拉巴馬大(dà)學