Fanget saltvand forårsagede mangrovedød efter orkanen Irma

Da orkanen Irma ramte det sydlige Florida i september 2017, stormen stormede kystnære mangroveskove med vinde over 116 mph - stærk nok til at rive blade af, bryde grene, og klik træstammer på midten. Af mangroveskoven beskadiget af orkanen Irma, omkring 83% kom sig efter det første år. Men resten gjorde det ikke, lad forskere undre sig over, hvorfor nogle træer ikke hoppede tilbage.

Ved hjælp af NASA -data indsamlet før og efter orkanen Irma, forskere fandt ud af, at stormflod og fanget havvand - ikke vind - i sidste ende fik træerne til at dø. Træer overlevede på steder, hvor salt havvand indført af orkanen var i stand til at dræne, de skriver i et papir udgivet 28. juni i Naturkommunikation . Men i områder, hvor saltvandet var fanget i lavtliggende områder uden nok dræning, mangroverne kunne ikke komme sig. Resultaterne tyder på, at forbedring af vandstrømmen i nærheden af ​​nedsænkede mangrover eller skylning med ferskvand kan hjælpe med at genoprette mangrover efter en orkan.

Mangrover har tilpasset sig til at leve langs kysten. Disse skove fungerer som en barriere for at beskytte indre områder og kystsamfund under en storm. Nogle arter har et netværk af "jordroder" over jorden, der understøtter træet, mens andre har rødder, der ligner lange fingre, der stikker ud af jorden, giver ekstra støtte til at stabilisere træet og levere ilt til rodsystemet. Disse halvt nedsænkede rodnetværk er også et vigtigt planteskabsmiljø for fisk og andre marine arter.

"Selvom mangrover er hårdføre, solide træer, de har stadig brug for visse betingelser for at opretholde den beskyttende barriere. Og hvis miljøforholdene ændrer sig lidt, det kan have en enorm effekt og føre til fuldstændig død i hele regioner, hvilket kunne efterlade disse kystområder endnu mere sårbare over for den næste storm, "sagde Lola Fatoyinbo, forsker ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland.

Snapshots før og efter orkanen

I foråret 2017, teamet satte sig for at dokumentere, hvordan mangroveskove ændres og vokser over tid. Da orkanen Irma passerede deres undersøgelsessteder flere måneder senere, forskerne så en mulighed for at se, hvordan mangroveskove ville reagere.

De gentog de målinger, de havde foretaget, før orkanen ramte, flyver et fly med et kamera i høj opløsning og andre videnskabelige instrumenter over store skår af Everglades. Data indsamlet ved hjælp af Goddard Lidar, Hyperspektral og termisk billedbehandler (G-LiHT), som inkluderer en laser, der udsender pulser, der hopper af toppen af ​​træets baldakin, jorden, eller hvor som helst imellem, før du vender tilbage til sensoren, givet øjebliksbilleder af strukturen i disse mangroveøkosystemer før og efter Irma. Det gav forskerne mulighed for at få et tredimensionelt billede af træets baldakin-og sammenligne, hvordan det havde ændret sig efter orkanen.

Ifølge G-LiHT og Landsat satellitdata, 62% af mangroverne i det sydvestlige Florida led skade på baldakinen fra orkanen Irma. Holdet kortlagde de døde og beskadigede områder og sammenlignede dem med steder med høj vindhastighed, høj stormflod, højere træer, landhøjde og andre faktorer for at se, om der var overlapning. NASA's Global Modeling and Assimilation Office leverede en model af vindhastigheder under orkanen; stormfloddata kom fra Louisiana State University's Coastal Emergency Risks Assessment og National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

Stormflod:Et salt angreb på mangrover

Holdet fandt ud af, at orkanen Irma dræbte over 10, 000 hektar mangroveskov i det sydvestlige Florida - omtrent på størrelse med 24, 700 fodboldbaner. Under stormen var mange områder under næsten 10 fod vand, imidlertid, de fleste af de døde træer var i områder, hvor salt havvand kom ind under Irma og aldrig drænet væk, nedsænket mangroveskove i flere måneder. Træerne i disse områder-ofte i lav højde eller med skålformet topografi-var ikke kommet sig tre år efter Irma.

"Vinden gør skade, men sømmet i kisten er stormflod, "sagde David Lagomasino, en kystgeomorfolog baseret på East Carolina University's Outer Banks Campus. Overskydende salt og vand fra fanget stormflod kan kvæle rødder, ændre mikrobielle fællesskaber, nedbryde jorden og dræbe anden vegetation, Lagomasino siger, hvilket kan føre til trædød.

Storme i horisonten for mangroveskove

Problemet vil sandsynligvis blive værre, efterhånden som klimaændringer ændrer orkanernes adfærd. Storme bliver større og intensiveres hurtigere. Flere storme bevæger sig også langsomt og går i stå over et område, dumpe voldsom regn og bringe kraftig vind og stormflod.

"Det, vi ser, er, at flere og flere af mangroverne ikke er i stand til at komme sig, og det er det, der er skræmmende, "sagde Fatoyinbo." Selvom mangrover er så tolerante over for disse ekstreme forhold, de er stadig virkelig sårbare. "