南大学者将建立 高清海洋温度模型助研究珊瑚礁生态

南洋理工大学研究人员在新加坡南部的珊瑚礁地点,部署温度传感器。(南大提供)
南洋理工大学研究人员在新加坡南部的珊瑚礁地点,部署温度传感器。(南大提供)

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气候变化为海洋生态系统带来巨大威胁,尽管我国珊瑚礁具有韧性,但在极端环境条件下也不免出现白化现象。为进一步了解我国珊瑚礁的特性,南大学者将通过一项研究建立高清海洋温度模型,了解它们生存的海洋环境如何受以往的热浪影响,以及应对未来挑战的潜力。

重点研究珊瑚礁和红树林

这项研究由南洋理工大学助理教授摩根(Kyle Morgan)领导。他接受《联合早报》访问时说:“我们已经在新加坡南部的珊瑚礁地点部署了温度传感器,我们将绘制珊瑚礁的群落地图,以区分在经历过历史高温压力区域和那些受影响较小区域中所发现的珊瑚类型。”

除了珊瑚礁,团队也会对红树林进行研究,从我国沿岸采集近100年沉积物的岩芯样本,并从历史悠久的红树林生态沉积物中采集更长的岩芯,进一步分析红树林在应对环境变化时的特性,包括了解红树林生态在怎样的海平面上升速率下,会达到“生态临界点”并退化。

摩根指出,由于我国海洋环境规模较小,要了解温度的空间变化,须要对模型进行非常敏感和精细的调整。“新加坡也是一个岛屿,周围都是浅海,这也使得模拟这些过程变得困难。目前,东南亚缺乏可供我们的模型使用的长期海洋温度观测数据,因此我们也希望能解决这个问题。”

这项研究是国家公园局的海洋气候变化科学计划(Marine Climate Change Science Programme)下,于去年底获得拨款的两个研究项目之一。另一个是新加坡海事与岸外工程科技中心(TCOMS)科研人员桑托(Harrif Santo)博士领导的研究。

为推动本地学术界深入研究如海平面上升、海面温度升高和极端天气等对本地海洋生态的影响,并探讨可持续的解决方案,政府在2021年拨款2500万元推出海洋气候变化科学计划,并于同年启动第一个征集计划书(grant call)活动。这为未来新加坡可能面对的气候变暖挑战做好准备。

在第一个征集计划书活动中,当局共为四个项目拨款,除了此前两个由新加坡国立大学学者领导的研究项目,最近一次就是上述两项研究。

研究项目对应对气候变化至关重要

引领另一项研究的桑托受访时指出,红树林、海草草甸和珊瑚礁是新加坡海岸和海洋生态系统的一部分,许多全球研究表明这些生态系统在减缓气候变化影响方面具有重要作用。然而,目前尚无可用数据表明它们能否有效保护我国沿岸免受气候变化带来的威胁。

“我和团队将通过结合物理和数值模拟来评估红树林、海草草甸和珊瑚礁这些以自然界为基础的解决方案在减少波浪能量方面的有效性;我们也将把这些知识和发现整理成适用于新加坡生态系统的工程设计指南。”

桑托说,由于研究的过程存在各种不确定性,须要借助工程学科、生态学和社会科学的跨学科方法来解决,因此将具有挑战性。例如,生态因素方面就须要考虑珊瑚礁的生存条件和环境,以及成长至能够起到理想保护效益所需要的时间等。

国家公园局首席科学技术官陈培育博士说,这两个研究项目分别聚焦海洋气候变化科学计划的生态韧性和生态工程主题。“这些研究项目对我们理解沿海栖息地,以及在气候变化面前如何更好地保护它们至关重要。”

第二个征集计划书活动已在今年3月开放给有兴趣的学者申请拨款。

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