Forskere vurderer lagringsværdi i blå kulstoføkosystemer

Da orkanen Dorian brølede op langs østkysten i den første uge af september, de steder, hvor folk bor og arbejder i flere stater, var truet. Den første beskyttelseslinje mod stormskader bestod af kystbevoksede økosystemer, inklusive næsten 300, 000 hektar strandenge i Georgia.

strandengen, søgræs, og mangrove-økosystemer, der bar hovedparten af ​​bankende bølger, er det ikke, imidlertid, immun mod skader. Stadig hyppigere og intense storme, sammen med stigende havniveauer, bryde fra hinanden og erodere disse økosystemer, truer deres evne til at beskytte kystsamfund og fungere som et globalt vigtigt kulstofreservoir i jorden.

Kystsump, søgræs og mangrove-økosystemer - kendt som blå kulstof-økosystemer - tegner sig for en lille del af verdens landoverflade, men lagrer mere kulstof pr. arealenhed end skove. Et nyt forskningsstudie ledet af University of Georgia understreger vigtigheden af ​​at forstå værdien af ​​kulstof begravet langs kysterne over hele verden - hvor meget der er, og hvordan man bedst beskytter det.

Artiklen, udgivet i Natur Geovidenskab , forklarer betydningen af ​​blå kulstof-økosystemer og behovet for bedre at forstå de processer, der fremmer kulstoflagring i jorden, og hvordan forstyrrelser, såsom orkaner, påvirke langtidsbevaring. Disse oplysninger er afgørende for at forudsige, hvor godt blåt kulstof-økosystemer vil beskytte kystsamfund i fremtiden og levere andre økosystemtjenester, såsom levesteder for rekreative og kommercielt værdifulde fiske- og skaldyrsarter.

"Blå kulstoføkosystemer er unikke, fordi de sidder ved grænsefladen mellem land og hav, " sagde Amanda Spivak, lektor i UGA Franklin College of Arts and Sciences afdeling for havvidenskab og hovedforfatter på artiklen. "Vi kan se på marine og terrestriske systemer for at få vejledning om de vigtige mekanismer, der påvirker jordens kulstofbevarelse, så vi bedre kan forstå, hvordan blå kulstoføkosystemer fungerer og reagerer på forstyrrelser."

Blå kulstof-økosystemer bygger bogstaveligt talt land op ved at omdanne atmosfærisk kuldioxid til plantebiomasse og fange sedimentpartikler, der skylles ind af tidevand. Det organiske kulstof i dette materiale kan forblive begravet på denne måde midlertidigt eller i tusinder af år, afhængig af iltniveauer og vandkemi, som igen påvirker, hvordan bakterier får adgang til kulstoffet. En jordkerneprøve fra en mose i Georgia, og en mose i New England, og en mose i Mikronesien, ville hver afsløre en stor variation i kulstoflagringsværdi, eller kulstoflageret i mosejorden. En prioritet for forskerne er behovet for at undersøge de faktorer, der driver denne variabilitet.

Effektiviteten af ​​disse nedbrydningsmekanismer kan også ændre sig efter forstyrrelser som store stormsystemer, indgribende udvikling og havniveaustigning. Træde i kræft, lagring af kulstof i jorden er tæt forbundet med sumpens og mangrovernes evne til at klare stigende havniveauer.

"Det er overraskende, at efter at have studeret kulstofdynamik i tidevandsvådområder i årti efter årti har vi stadig ringe forståelse for, hvorfor kulstofakkumuleringshastigheder kan variere så meget mellem tilsyneladende lignende systemer, sagde Charles Hopkinson, UGA professor i havvidenskab og medforfatter på papiret. "Den relative mængde kulstof lagret i det nordøstlige Plum Island tidevandsvådområder, for eksempel, er næsten fire gange større end i Georgia Sapelo Island vådområder, alligevel er produktions- og nedbrydningshastighederne ens. Rammen i denne artikel til forståelse af, hvorfor disse systemer adskiller sig, vil forhåbentlig gøre os i stand til at forudsige virkningerne af klimaændringer på tidevandsvådområder og deres relative bidrag til at fjerne CO ₂ fra atmosfæren."

Disse kystnære økosystemer lagrer kulstof, når de vokser lodret ved at nedlægge et nyt jordlag hvert år. Men de trækker sig også tilbage inde i landet, hvor de ofte støder på privat ejendom som hardscape eller græsplæne, der i det væsentlige blokerer for en mekanisme, som moser og mangrover bruger til at opretholde sig selv.

"Fra et samfundsmæssigt perspektiv, det er en grund, særligt relevant lige nu, at vi måske ønsker at tænke på de processer, der bevarer kulstof i disse systemer, " sagde Spivak. "Vi ønsker at sikre, at de fortsætter med at bygge den lodrette højde, der hjælper dem med at holde trit med havniveauet, og vi vil sikre os, at det kulstof, der er begravet der, bliver der, så de bevarer deres højde og ikke øger det globale kuldioxidbudget."