Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad forårsagede verdens største uddøde af mangrover? En vaklen i månens kredsløb er delvist skylden

Lukket mangrovedæksel i det nordvestlige og vestlige Australien sporer den 18,6-årige svingning i tidevandsområdet forårsaget af månens slingre. Kredit:Forfatter angivet, CC BY

I løbet af sommeren 2015 døde 40 millioner mangrover af tørst. Denne enorme udryddelse - verdens største nogensinde registreret - dræbte rige mangroveskove langs hele 1.000 kilometer kystlinje ved Australiens Carpentaria-bugt.

Spørgsmålet er, hvorfor? I sidste måned fandt videnskabsmænd en synder:en stærk El Niño-begivenhed, som førte til et midlertidigt fald i havniveauet. Det efterlod mangrover, som er afhængige af tidevand, der dækker deres rødder, højt og tørre i en usædvanlig tør tidlig monsunsæson.

Sag lukket. Eller er det? Mens beviser klart implicerer El Niño, fandt vi ud af, at denne klimacyklus havde en meget stor medskyldig:månen.

I vores undersøgelse, offentliggjort i Science Advances i dag har vi kortlagt udvidelsen og sammentrækningen af ​​mangroveskovsdækket i løbet af de sidste 40 år og fundet klare beviser for, at månens orbitale slingre havde en effekt.

Vores kortlægning viser også, at mangrover udvider sig, og deres krone bliver tykkere over hele kontinentet, hvilket højst sandsynligt skyldes højere kuldioxidniveauer. Selvom det var spektakulært, var Carpentaria-bugtens mangrove-nedskæringsbegivenhed helt naturlig.

Hvilke spor gav månens rolle væk?

Under El Niño-cyklusser som den i 2015 falder havniveauet omkring Australien og andre lande i det vestlige Stillehav.

Men disse klimacyklusser påvirker hele den indo-australske region. Hvis El Niño var hovedårsagen, burde mangrover andre steder også være blevet ramt. Men dødsfaldene for disse buske og træer med fladt fladt var stort set lokaliseret til Carpentaria-bugten. Dødsraterne var højest langs kystlinjer, der oplever hele spektret af tidevandet. Derimod fortsatte mangroverne med at trives ved flodmundingens tidevandsgrænser, langt ind i flodsletterne, hvor de klimatiske virkninger burde kunne mærkes stærkest.

Det er her, månen kommer ind - og især "månesvingningen". Tilbage i 1728 bemærkede astronomer, at planet, hvori månen kredser om Jorden, ikke er fastgjort. I stedet slingrer den op og ned, lidt som en snurrende mønt, da den begynder at aftage.

Da vi kortlagde omfanget og udbredelsen af ​​australske mangroveskove gennem de sidste 40 år, fandt vi tydelige tegn på månens slingre på arbejde. Denne 18,6-årige kredsløbscyklus viser sig at være hovedårsagen til, at mangrovekronerne udvider sig og trækker sig sammen omkring de fleste af Australiens kyster – og forklarer mønstrene for mangrovedødelighed i Carpentaria-bugten.

Du undrer dig måske over, hvorfor slingren har så stor indflydelse på, om mangrover lever eller dør. Det er tidevandet. Slingren ændrer, hvordan månens tyngdekraft trækker på verdenshavene, så perioder med usædvanligt højvande efterfølges af usædvanligt lavvande 9,3 år senere.

Forskning fra NASA-forskere tyder på, at denne cyklus sandsynligvis vil føre til store kystoversvømmelser i begyndelsen af ​​2030'erne, da ekstrem højvande møder en accelererende havniveaustigning.

Forfatteren inspicerer mangrovedød i det nordlige Queensland, april 2016. Kredit:Forfatter leveret

Måne-mangrove-cyklussen er tydeligt synlig fra oven. Da vi kortlagde ændringer i tæt mangroveskov i det nordvestlige og vestlige Australien, så vi klare toppe i lukket baldakin – hvor mangroveblade og grene bliver tykkere til at dække mere end 80 % af jorden – der faldt sammen med den højeste tidevandsfase i månens cyklus.

Når tidevandet er på deres højeste, oversvømmer vand mangrover og bringer næringsstoffer, som fremskynder væksten. Disse perioder har potentielt indflydelse på, hvor meget blåt kulstof der lagres af mangrover over tusindvis af kvadratkilometer.

Men når tidevandet er på det laveste, kan mangroverne ikke få det vand, de har brug for. I løbet af 2015-2016 reducerede månens slingre tidevandsrækkevidde i Carpentaria-bugten - nok til at reducere tidevandet med en anslået 40 cm. Tidligere hændelser med mangrovefald i 1998 og 1982 faldt også sammen med disse trug.

I 2015 faldt tidevandet langs Australiens nordlige kystlinje yderligere under indflydelse af El Niño, som flytter havvand til det østlige Stillehav. Resultatet af den overlappende måne- og klimacyklus i Carpentaria-bugten var mangrovernes massedød.

En udfordring, vi havde, var at skelne mellem virkningerne af El Niño og månens slingre, da de har tendens til at forekomme i samme tidsperiode i det vestlige Stillehav. Nogle videnskabsmænd har endda foreslået, at månens slingre kan bidrage til intense El Niño-begivenheder.

For at drille de to årsager, stolede vi på et særpræg i månens slingre – og et særpræg i kystlinjen.

Månens slingrende timing af høj- og lavvandesområdesperioderne er omvendt mellem kyststrækninger med to højvande hver dag (semi-diurnal tidevande) og dem, der modtager et højvande hver dag (diurnal tide).

Carpentaria-bugten er en af ​​de få kyststrækninger i Australien med dagligt tidevand. De fleste andre kyststrækninger har to højvande hver dag. Tilsammen betød dette, at halvdaglige kyster i 2015 havde større tidevand end normalt, mens sjældne døgnkystlinjer som dem langs bugten havde mindre tidevand end normalt.

Dette forklarer, hvorfor mangrover i de halvdaglige kystlinjer direkte ved siden af ​​Carpentaria-bugten blev skånet i løbet af sommeren 2015-16.

De nordlige kyststrækninger ved siden af ​​bugten befandt sig i højvande- og højproduktivitetsfasen af ​​den 18,6-årige cyklus og var derfor beskyttet mod El Niño. I den daglige Carpentaria-bugt kombineret den lille tidevandsfase af månens slingrecyklus med El Niño. Lavere havniveauer og lavere tidevandsudbredelse skubbede mangrover ud over kanten.

Interessant nok blev mangrover ved med at vokse nær tidevandshovedet af floder i bugten på trods af El Niño, fordi virkningen af ​​månens slingre var mindre udtalt op ad floden.

Dette er gode nyheder for mangrover. Vi ved nu, at kortsigtede naturlige klimacyklusser som El Niño sandsynligvis ikke kan forårsage udbredt mangrovedød af sig selv. And we can anticipate the danger times when it coincides with the low tides brought by the lunar wobble.

While mangroves still face an uncertain future adapting to a world of higher seas, we can chalk the 2015 mass death up to "natural causes." + Udforsk yderligere

Climate change killed 40 million Australian mangroves in 2015. Here's why they'll probably never grow back

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.