NASA ser på Louisiana deltasystem, ser globale prognoser

Erosion, synkende land- og havstigninger fra klimaændringer har dræbt Louisiana-skoven, hvor en 41-årig indianerhøvding legede som barn. Ikke langt væk i Mississippi-flodens deltasystem, mellemskoleelever kan stå på øer, der opstod det år, de blev født.

NASA bruger højteknologiske luftbårne systemer sammen med både og mudder-slogning arbejde på øer for 15 millioner dollars, fem års undersøgelse af disse tilstødende områder af Louisiana. Man er koblet til en flod og vokser; den anden er afbrudt og dør.

Forskere fra NASA og et halvt dusin universiteter fra Boston til Californien sigter efter at skabe computermodeller, der kan bruges med satellitdata for at lade lande rundt om i verden lære, hvilke dele af deres svindende deltaer der kan støttes op, og hvilke der er forbi håb.

"Hvis du skal vælge mellem at redde et område og miste et andet i stedet for at miste alt, du vil vide, hvor du skal sætte dine ressourcer i arbejde for at redde levebrødet for alle de mennesker, der bor der, " sagde ledende videnskabsmand Marc Simard fra NASAs Jet Propulsion Laboratory.

Mens oceanerne stiger på grund af klimaændringer, verdens floddeltaer – hjemsted for planteskoler og mere end 300 millioner mennesker – synker og skrumper.

For at finde ud af, hvor man kan støtte døende deltaer, NASA studerer vand, der strømmer ind og ud af Louisianas Atchafalaya- og Terrebonne-bassiner, sediment båret af det, og planter, der kan bremse strømmen, fange sediment og trække kulstof fra luften.

Louisiana har 40 % af landets vådområder, men de forsvinder hurtigt - omkring 2, 000 kvadrat miles (5, 180 kvadratkilometer) af staten er gået tabt siden 1930'erne. Det er omkring 80 % af landets tab af vådområder, ifølge U.S. Geological Survey.

Ved at bruge to slags radar og et spektrometer, der måler flere farver, end det menneskelige øje kan skelne, NASA-fly i stor højde har indsamlet information såsom vandhøjde, hældning, bundfald, og planternes typer og tæthed. Nogle mål er så præcise som et par centimeter (mindre end en tomme).

På både og øer, forskere og studerende fra hele landet tager prøver og måler alt fra strømme til træernes diameter. Deres resultater vil blive brugt til at kalibrere de luftbårne instrumenter.

"Jeg har arbejdet her i 15 år, og en af ​​de sværeste dele ved at arbejde i et delta er, at du kun kan røre et lille stykke af det ad gangen og forstå et lille stykke af det på én gang, " sagde Robert Twilley, professor i oceanografi og kystvidenskab ved Louisiana State University. "Nu har vi mulighed for at arbejde med NASA for at forstå hele deltaet."

Mississippi-floden dræner 41% af det kontinentale USA, opsamling af 150 millioner tons (130 millioner tons) sediment om året. Men, hovedsagelig på grund af oversvømmelsesforebyggende diger, de fleste sedimenter skyder ind i den Mexicanske Golf frem for at slå sig ned i vådområder.

"Deltaer er babyerne i den geologiske tidsskala. De er meget unge og skrøbelige, i en delikat balance mellem at synke og vokse, " siger NASA på Delta-X-projektets hjemmeside.

I geologisk tid, ung betyder tusinder af år. På den skala, Louisianas Wax Lake Delta tager sine første åndedrag. Det dateres til 1942, da Army Corps of Engineers gravede et udløb fra søen for at reducere oversvømmelsestrusler mod Morgan City, omkring 20 miles (32 kilometer) væk. Sediment fra Atchafalaya-floden fyldte søen, begyndte derefter at skabe øer i Golfen.

De nye øer er tykke med sorte piletræer og, om foråret, lårhøj butterweed toppet med små gule blomster.

Ældre vådområder i områder undersøgt af Delta-X-fly er mere forskelligartede, deres jord er rig på humus fra generationer af planter. Langs nærliggende Hog Bayou, blå graps og skarlagenrøde tanagers piler gennem magnoliagrene og skinks skitter op ad træerne. I sumpe, fiskeørne rede på toppen af ​​skaldede cypresser og alligatorer flyder i vandet nedenfor.

Udover at arbejde på LSU, Twilley har brugt omkring ni år som administrerende direktør for Louisiana Sea Grant College Program, som bruger Wax Lake Delta som et klasseværelse for mellem- og gymnasieelever.

"Vi tager børn og får dem til at stå på land, der blev dannet det år, de blev født." sagde Twilley.

I modsætning, det tilstødende Terrebonne-bassin skrumper så hurtigt, at regeringen betaler for at flytte Isle de Jean Charles-banden af ​​Biloxi-Chitimacha-Choctaw-indianere fra en forsvindende ø til højere terræn.

Det band er ikke den eneste indianske gruppe, der taber terræn.

"De skovklædte områder, vi plejede at løbe igennem som børn - de er døde, " sagde chef Shirell Parfait-Dardar fra Grand Caillou/Dulac Band of Biloxi-Chitimacha indianere, baseret mindre end 80 kilometer fra Wax Lake Delta.

"Spøgelsesskove" er almindelige i nedværdigende deltaer, hvor saltvand trænger ind, når land synker og eroderer, LSU's Twilley sagde.

Louisiana overvejer to projekter, der vil aflede Atchafalaya-flodens sediment for at bygge land i Terrebonne-bassinet, men en beslutning er mere end et år væk, ifølge statens kystrestaurerings- og bevaringsmyndighed.

Delta-X's undersøgelse bliver direkte granuleret. Et team fra California Institute of Technology, der studerer, hvordan sediment bevæger sig og aflejres på Jorden og andre planeter, vil analysere mængden af ​​sediment i vandprøver ved høj- og lavvande, bryde partiklerne ned i omkring 100 størrelser.

En måde, LSU-forskere måler, hvor meget land der er blevet dannet af sediment, involverer at drysse hvidt feldspatstøv på jorden.

De vender tilbage for at se, hvor dybt det er begravet af nyt sediment. Det gør de ved at sprøjte flydende nitrogen ind i hule rør for at fryse snavs og snavs omkring dem. Når rørene trækkes op, de frosne "ispindsvin" viser en hvid ring. De måler derfra til toppen.

I Terrebonne-bassinet, en sådan sedimentation kan ikke følge med nedsynkning og havniveaustigning. "Således drukner vådområderne dybest set, " sagde Twilley.

Fly og både gik ud i marts og april og vil gå ud igen i efteråret for et andet sæt målinger. Og to internationale satellitter er planlagt til opsendelse næste år, hver med en af ​​de to slags radarer, der bruges over Louisiana.

For at måle, hvordan planter påvirker vandbevægelser, lange bølgelængder af L-bånd radar kan måle vandstandsændringer i åbne og vegeterede kanaler, NASAs Simard sagde. Og højfrekvent Ka-båndradar kan måle overfladehøjden på åbent vand, viser, hvordan den skråner – og hvor den bevæger sig.

"Alle de værktøjer, de kommer med, er virkelig imponerende, " sagde Indiana University sedimentære geolog Douglas Edmonds, som ikke er en del af projektet, men har arbejdet sammen med mange af forskerne.

"Projektet i sig selv sætter en finger på et virkelig vigtigt spørgsmål for en masse deltaer rundt om i verden - hvordan dette deltaland er dannet, og hvilke processer fjerner det, " han sagde.

© 2021 The Associated Press. Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt uden tilladelse.