Mangrover beskytter kystlinjer, lagre kulstof - og ekspanderer med klimaændringer

Ved hjælp af teknologi, mennesker kan krydse stort set alle dele af vores planets overflade. Men dyr og planter er mindre mobile. De fleste arter kan kun leve i zoner, hvor temperatur og regn falder inden for bestemte områder.

Efterhånden som regionerne bliver varmere på grund af klimaændringer, planter og dyr i disse områder vil enten flytte til mere passende klimaer eller blive erstattet af tilflyttere, der er velegnede til de nye forhold. Disse ændringer sker allerede. For eksempel, mange planter, dyr og fugle på den nordlige halvkugle har forskudt deres områder nordpå.

Mit forskerhold studerer mangrover-salttolerante træer med grene, der fletter sig sammen som tætte junglestuer. Mangrover går langs verdens kyster og foretrækker varme temperaturer, så de har traditionelt været begrænset til subtropiske og tropiske miljøer. Men de har mange funktioner, der har gjort dem i stand til at overleve store klimaskift tidligere. Nu, i form af klimaændringer, mangrover ekspanderer fra tropiske zoner til tempererede områder. Forskere finder dem på højere og højere breddegrader i Nordamerika, Sydamerika, Asien, Afrika, Australien og Latinamerika.

Arbejde med andre økologer i skyggen af ​​det enorme opsendelseskompleks ved Floridas Kennedy Space Center, vi har fundet ud af, at mangrover er steget i overflod med 70 procent på bare syv år over et område på 567 kvadratkilometer. Dette er en dramatisk ændring i plantesamfundet langs denne strækning af Atlanterhavskysten. I modsætning til mange andre virkninger af klimaændringer, vi forventer, at disse skiftende intervaller giver nogle fordele, herunder øget kulstofopbevaring og stormflodsbeskyttelse.

Rejser med vand

Planter har mindre bevægelsesevne end dyr, men nogle - især mangrover - kan spredes via vand over tusinder af miles. Mangrover frigiver reproduktive strukturer kaldet propagler, ligner frø, som kan producere nye planter. De flyder og fordeles af havstrømme og, Sommetider, store storme. Når mangrovepropagler driver nordpå langs Atlanterhavskysten, de når områder, hvor vinterfrysning begivenheder, der kan dræbe dem, bliver mindre almindelige på grund af klimaforandringer. Lignende bevægelser forekommer andre steder rundt om i verden.

I Den Mexicanske Golf og Florida, mangrover findes i stigende grad i områder, der for nylig var domineret af saltmyrer, som typisk forekommer i køligere zoner. Ved hjælp af satellitbilleder og landbaserede feltstudier i vores igangværende undersøgelse af mangrover, vi kan se denne spredning af mangrover forekomme hurtigere, end vi kunne have forventet baseret på klimadata alene.

Selvom disse forskydninger sandsynligvis også skete tidligere på grund af orkaner og frysebegivenheder, de seneste ændringer i mangroveområdet er stadig dramatiske. En undersøgelse fra Florida viser, at mangrover fra nordlige befolkninger kan reproducere tidligere end normalt og producere større formeringer, som kunne hjælpe dem med at overtage saltmyrer.

Stabiliserende kystlinjer

I en nylig modelindsats har vi undersøgte, hvordan mangrover beskytter NASA -faciliteter i Kennedy Space Center. Vi fandt ud af, at en 2 meter bred stribe mangrover langs kysten kan reducere bølgehøjden med 90 procent. I modsætning, det tager 20 meter saltmosehabitat at reducere bølger med samme mængde. Andre undersøgelser har fundet ud af, at mangroveskove hjalp med at reducere skader på kysten under den katastrofale tsunami i Det Indiske Ocean i 2004 og den tropiske storm Wilma i Belize i 2005.

Mangrover rundt om i verden er blevet stærkt reduceret af menneskelige aktiviteter, især clearance til akvakultur. Forskere vurderer, at mindst 35 procent af det globale mangrovehabitat gik tabt mellem 1980 og 2000. Et nyligt estimat tyder på, at mangrove -skovrydningshastigheder i de seneste årtier har været tre til fem gange hurtigere end andre skove rundt om i verden.

Alle former for kystnære vådområder hjælper med at forhindre millioner af dollars i skader som følge af oversvømmelser og sparer hundredvis af timers arbejde med at reparere stormskader. Mangrove restaurering bestræber sig på mange steder i verden, herunder Tampa Bay -flodmundingen og det sydlige Kina, men nogle projekter har været store fiaskoer. At lykkes, disse initiativer skal tage hensyn til mangrovehabitatbehov, især hydrologi.

Selvom mangrover kan beskytte kystlinjer endnu mere effektivt end saltmoser, det er vigtigt at bemærke, at marskplanter giver vigtige levesteder for mange fuglearter og fisk. Vi ved endnu ikke, hvordan disse dyr vil klare sig, da mangrover erstatter marsken, og vi forstår endnu ikke andre ulemper ved skift af plantesortiment på grund af klimaforandringer.

Lagring af kulstof i oversvømmede jordarter

Fortsat mangroveudvidelse kan øge kulstoflageret langs kyster. Mangrover har en enorm kapacitet til at suge kuldioxid og andre drivhusgasser og fange dem i oversvømmede jordbund i årtusinder. De er blandt de mest kulstofrige tropiske skove og kan lagre dobbelt så meget kulstof pr. Areal som saltmose. Under normal vækst, mangrover omdanner hurtigt kuldioxid til biomasse. De mættede jordarter, hvor de vokser, indeholder lave iltniveauer, som bakterier og svampe har brug for som brændstof til at nedbryde dødt plantemateriale. I stedet, dette døde materiale lagres i jorden.

Vi anslog i en undersøgelse, at lagring af mangrovekulstof i Kennedy Space Center steg med 25 procent på kun syv år, efterhånden som mangroveskove spredte sig. Vi konkluderede, at hvis mangroveudvidelse fortsætter ukontrolleret af frysninger til andre sydøstlige amerikanske vådområder, vådområde kulstoflagring kan resultere i optagelse af 26 millioner tons kulstof i 2080. Det svarer til godt 95 millioner tons kuldioxid, hvilket er omkring 28 procent af Floridas samlede drivhusgasemissioner fra menneskelige aktiviteter i 2010.

Bevaring af kystnære mangrover forbedrer klimaudholdenheden på flere måder. Først, hvis kulstoffet i disse jordarter blev frigivet som kuldioxid og metan, dette vil sandsynligvis forårsage en stigning i den klimatiske opvarmning. Sekund, de samme processer, der lagrer kulstof i vådområder, giver også disse vådområder mulighed for at samle sediment og holde trit med stigende havniveau.

Kan mangrover blive ved med at levere disse tjenester?

Planter og dyr udfører mange økosystemtjenester for mennesker, fra bestøvende afgrøder til filtrering af drikkevandsforsyninger. Efterhånden som arter forskydes rundt om i verden, det er afgørende at forstå, om disse tjenester reduceres eller øges, og hvordan vi kan maksimere dem i en mindre stabil fremtid.

Mangrover yder yderst værdifulde tjenester og kan blive endnu vigtigere, når de udvider sig mod polerne. Men ifølge en nylig undersøgelse, mange mangroveøkosystemer bygger ikke nok nye højder til at følge med stigningen i havniveauet. I et nyt projekt, min forskergruppe analyserer, hvordan variabelt klima og mangroveinvasion vil ændre kystbeskyttelseskapaciteten i Floridas vådområdeøkosystemer. Med en bedre forståelse af denne proces, vi kan udvikle strategier til beskyttelse og gendannelse af disse værdifulde ressourcer.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.