Undersøgelse finder, at havniveaustigninger og vejrrelaterede stød fik Louisiana-mosen til at dø tilbage

I 2016 begyndte observatører i vådområderne i Louisianas Bird's Foot Delta at bemærke døende bevoksninger af Phragmites australis, lokalt kendt som Roseau-stokken. I 2021 var der ikke andet end mudderflader tilbage i nogle områder, hvor sivene engang stod.

Indledende teorier pegede på et insekt i ikke-indfødt skala som synderen, men yderligere undersøgelser indikerede en mere kompleks blanding af miljøfaktorer. Tracy Quirk, en lektor ved Institut for Oceanografi og Kystvidenskab, satte sig for at afgøre, om abiotiske eller ikke-levende faktorer kunne have spillet en rolle i det bekymrende fænomen.

Hun og hendes medforskere har offentliggjort deres resultater i Nature Communications .

Quirks team fastslog nedgangen i Phragmites-dominerede stande på det komplekse samspil mellem kroniske og akutte stressfaktorer, som marsken oplevede - langsigtet stress af relativ havniveaustigning, forstærket af kortsigtede vejrrelaterede stød, såsom tørke og orkaner.

Relativ havniveaustigning betyder, at "Bird's Foot Delta-moserne oversvømmes mere - oversvømmet til en større dybde en større procentdel af tiden," sagde Quirk. Mere vand forårsager lavere iltkoncentrationer i jorden, hvilket skaber stressende forhold for sumpplanter.

Hun fortsatte:"Det gør dem i sagens natur mere modtagelige for akutte forstyrrelser, såsom en tørke - hvilket gør det muligt for saltvand at bevæge sig tættere på kysten. I modsætning til den korte puls af en orkan, kan saltvand forblive inde i landet i længere tid."

Orkaner kan forværre denne situation ved at bringe en puls af ekstrem saltvandsoversvømmelse.

Quirk bemærkede, at dataene demonstrerede, at Phragmites-moser, der var blevet oversvømmet, ikke blot døde tilbage i en højere hastighed, men kæmpede for at komme sig efter den indledende nedtursbegivenhed.

Undersøgelsen trak sine konklusioner ved at undersøge data fra Louisiana Coastal Monitoring Stations fra årene 2007 til 2021. Quirk og hendes team så på årlig vegetationsdækning, marskhøjde, vandstand, saltholdighed og overfladehøjdeændringer ved marsken på tværs af Louisianas kyst.

I de år, undersøgelsen dækkede, fandt Quirk og hendes team ud af, at moserne, der lider af den største mængde tilbagegang, var gået fra at være oversvømmet 43 % af tiden til 75 % af tiden. Marsk i lavtliggende områder led mest af indtrængen af ​​saltholdigheden.

Overordnet set spiller højde en væsentlig rolle i planternes evne til at modstå øgede oversvømmelser og højere saltholdigheder forårsaget af relativ havniveaustigning.

"Fragmitter er bedre til at tolerere højt saltindhold, når de ikke er oversvømmet så meget. Det er den dobbelte stressfaktor," sagde Quirk.

Den perfekte storm af forhold, der forårsagede de tilbagegange, der blev noteret i 2016, begyndte faktisk i 2012, siger undersøgelsen. Det år bragte en tidlig alvorlig tørke saltvand længere ind i marsken, som blev yderligere chokeret over påvirkningerne af den tropiske storm Debby og orkanen Isaac.

Undersøgelsen tyder på, at modstandskraften af ​​disse moser kan forbedres ved at hæve sumpbede – ved at udnytte og omfordele flodsediment eller direkte tilføje sediment til lavhøjde moser.

"For at være mere modstandsdygtig, er du nødt til at håndtere oversvømmelsesstresset, og den eneste måde at gøre det på er at tilføje sediment til disse forringede moser," sagde Quirk.

Flere oplysninger: Tracy Elsey-Quirk et al., Vegetationsdød i Mississippi River Delta udløst af akut tørke og kronisk relativ havniveaustigning, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47828-x

Journaloplysninger: Nature Communications

Leveret af Louisiana State University