到2040年，澳大利亚海洋保护区内可能不再存在气候避难所

《Earth's Future》：Climate Refugia Could Disappear From Australia's Marine Protected Areas by 2040

气候变化对澳大利亚海洋保护区的影响及启示。使用11个CMIP6地球系统模型预测，到2040年海洋气候将超越1995-2014年的历史波动，导致气候庇护所消失。MPAs与未保护区域的暴露模式相似，显示现有设计未充分考虑气候变化。建议减排与适应性策略结合，优先保护气候庇护所及生态连通区域。

　　海洋生态系统的气候变化对生物多样性构成了深远的影响。随着全球变暖的加剧，海洋环境正经历一系列慢性压力和急性压力，如海水温度上升、酸化和缺氧现象，以及极端的海洋热浪。这些变化不仅影响了海洋物种的分布，还可能改变生态系统的结构和功能。研究指出，即使在较低排放情景下，澳大利亚的海洋保护区（MPAs）和未受保护区域在面对这些气候因素时，暴露模式几乎相同，这意味着当前的海洋保护设计在应对气候变化方面可能并不比未受保护区域更具优势。

研究表明，如果全球海面温度上升超过1.8°C，到本世纪中叶，澳大利亚的海洋环境将经历远超历史变率（1995–2014）的全新条件。这将导致“气候类比区”——即那些在未来气候条件下仍然保持近期历史变化范围的区域——在2040年前消失。同时，那些原本被认为是气候变化最慢的区域——“气候避难所”——也将逐渐失去其功能，这将对生物多样性产生重大威胁。在当前的国家减排承诺（SSP2–4.5）下，继续排放可能导致生态系统崩溃，特别是在受保护和未受保护的海域中，由于慢性和急性热应力的叠加。

因此，研究强调，即使在较低排放情景下，有效保护生物多样性不仅需要减少排放，还需要采取适应性策略，以确保物种在原地和迁徙过程中都能得到保护。这意味着，传统的基于静态的海洋保护设计可能不再足够，必须考虑未来气候动态，以确保保护网络的持续有效性。研究还指出，澳大利亚的海洋保护区设计并未充分考虑气候变化，这使得它们在面对未来的环境变化时，可能无法提供足够的避难所。

在方法论上，研究采用了11个CMIP6地球系统模型（ESMs）的预测数据，分析了澳大利亚海域的气候变化暴露情况。通过计算温度、氧气含量和pH值的变化率，以及海洋热浪的累积强度，研究评估了不同排放情景下的未来气候影响。研究还引入了“气候速度”这一指标，用来衡量物种为了维持其生态位所需移动的速度和方向。这些指标帮助识别出“气候避难所”，即那些气候变化最慢的区域。

然而，研究也指出了一些局限性。首先，采用了物种中立的方法，没有考虑个别物种对气候变化的具体反应。其次，分析仅限于海洋表层数据，而未考虑深层海洋环境的影响。此外，研究使用的数据分辨率相对较低（0.25°），这可能影响对某些局部生态变化的精确评估。虽然这些限制存在，但研究仍提供了重要的见解，揭示了气候变化对海洋生态系统的影响，并提出了应对策略。

研究的结果对于全球海洋保护规划具有重要意义。它表明，传统的基于代表性的海洋保护区设计可能无法有效应对未来气候变化带来的挑战。因此，未来的保护规划应更加注重气候适应性，通过整合多种气候指标，识别出最有可能保留生物多样性的区域，并在此基础上调整保护网络。这种“气候智能型”设计不仅能够提高保护效果，还能增强生态系统的韧性。

此外，研究还指出，不同区域的气候变化暴露程度存在显著差异。例如，在低排放情景下，澳大利亚的南部和西部区域可能成为生物多样性的避难所，而在高排放情景下，这些区域的气候变化将变得更为剧烈。这提示我们，必须在保护规划中考虑到这些空间差异，并根据气候变化的未来趋势，动态调整保护措施。

总体而言，这项研究强调了气候变化对海洋生态系统带来的严峻挑战，并指出当前的海洋保护策略在应对这些挑战时存在不足。为了有效保护生物多样性，必须采取更加灵活和前瞻性的方法，将气候变化纳入保护规划的核心考虑因素。同时，减少温室气体排放仍然是应对气候变化的最关键行动。