Områder med vådområder rundt om på kloden er truet på grund af havniveaustigninger forårsaget af klimaændringer. Kredit:Shutterstock
Ingeniører fra UNSW Sydney har designet og bygget et system, der bioefterligner tidevand for at hjælpe med at genoprette vitale kystnære vådområder.
Vådområder er under alvorlig risiko på grund af klimaændringer og efterfølgende stigninger i havniveauet, med nogle fremskrivninger, der indikerer, at op til 35 procent af de nuværende vådområder over hele kloden kan gå tabt i de næste 80 år.
Men et hold ledet af lektor Will Glamore, fra Water Research Laboratory i UNSW Engineering, har vist, at sådanne områder ikke kun kan reddes, men også genoprettes til fordums herlighed ved deres innovative "Tidal Replicate Method", der derefter forbindes til en SmartGate.
Tidevandsreplikeringsmetoden er en algoritme, der efterligner tidevand, der er blevet beregnet til at skabe de bedste økologiske forhold for det specifikke vådområde.
Det styrer derefter porte, som er omkring 2,5 m brede og 2 m høje og er placeret i tidevandskanalerne, der forbinder vådområderne med floden. De bevæger sig op og ned for at tillade visse mængder vand ind i vådområdet.
I et papir udgivet af Videnskabelige rapporter , hovedforfatter Dr. Mahmood Sadat-Noori udtaler, at systemet kunne være ideelt til 32 steder over hele verden, der er blevet udpeget som Ramsar-steder - sjældne og unikke vådområder, der officielt er udpeget som værende af international betydning på grund af deres biologiske mangfoldighed.
Illustration for at vise, hvordan Tidal Replicate Method og SmartGate-systemet kan beskytte kystnære vådområder mod truslen om stigende havniveauer. Kredit:University of New South Wales
"Disse vådområdeøkosystemer er afgørende for flodmundings økologiske funktion og leverer mange vigtige økosystemtjenester, såsom tilvejebringelse af levesteder, kritiske fødekilder til fiskeriet, oversvømmelse og kystbeskyttelse og også som et enormt kulstoflagringsområde, " siger A/Prof. Glamore.
"Vådområder indsamler mere kulstof end Amazonas regnskoven på en meter-basis, og det er fordi de ikke producerer metan. I Amazonas og alle ferskvandssteder i verden, kulstoffet går ind, men der kommer metan ud og det sænker nettoresultatet.
"Men i kystnære vådområder producerer de ikke metan, og den proces er kendt som Blue Carbon.
"Så denne Tidal Replicate Method-løsning kan spille en vigtig rolle ikke kun i den globale indsats for at bevare kystnære vådområder, men også for at reducere kulstof i atmosfæren."
Tidal Replicate Method og SmartGate-systemet, designet af et team fra UNSW med forskningsfinansiering fra NCIG, blev installeret på et sted på Kooragang Island og genoplivede kystnære vådområder i Hunter River-mundingen. Kredit:University of New South Wales
Vækst af saltmarskvegetation
I den Videnskabelige rapporter papir, UNSW-teamet fremhævede imponerende resultater over en treårig periode ved hjælp af Tidal Replicate Method og SmartGate-systemet installeret på et sted på Kooragang Island, i Hunter River-mundingen lige nord for Newcastle i NSW.
De registrerede en samlet saltmarsk-vegetationsdækning i området, der steg fra 0,2 % i november 2017 til 45 % i december 2020 efter installation og implementering af deres system.
Markprøvetagning viste, at en bestemt art af kystbusk, Sarcocornia quinqueflora, øget sin dækning med 50 % i løbet af prøveperioden.
Ud over, et lignende projekt på det nærliggende Tomago Wetlands-område - et Ramsar-listet område spredt over 400 hektar - har leveret lignende resultater med hensyn til saltmarskvækst, samt øget antal trækkende kystfugle.
Billeder, der viser saltmarskvegetationens vækst på Kooragang Island i februar 2017 (øverst til venstre), august 2018 (øverst til højre), august 2019 (nederst til venstre) og december 2020 (nederst til højre). Kredit:University of New South Wales
A/Prof Glamore håber, at systemet kan implementeres på Ramsar-steder over hele verden, der er blevet identificeret som geometrisk og geografisk egnet til SmartGate-systemet, der er knyttet til Tidal Replicate-algoritmen. Disse lokaliteter udgør mere end 1,18 millioner hektar og er blevet anslået til at have en årlig økosystemserviceværdi på 230 milliarder USD (295 milliarder USD).
"Land er ikke bare værd, hvad du måske betaler for det, " A/Prof. Glamore siger, bemærker, at 2021 markerer starten på "årtiet med genopretning af økosystemer", som erklæret af FN.
"Disse vådområder har evnen til at lagre kulstof, de reducerer oversvømmelser i andre områder, hvor mennesker bor, de fremmer turisme med folk, der kommer for at se på fuglene og andet dyreliv, og de er et område, der kan producere mange rejer.
"Alt dette har en værdi, der kan beregnes, og jeg tror, at der er et let cost-benefit-resultat at sammenligne det med omkostningerne ved at installere en SmartGate for at beskytte disse områder. Vi har lavet disse undersøgelser, og fordelene er indlysende, nogle gange så højt som syv-til-en.
"Vi fokuserede specifikt på mulig implementering på Ramsar-steder, fordi de er de vigtigste, med den højeste værdi og dem, hvor regeringerne allerede har forpligtet sig til at passe på dem."