Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Kystnære vådområder kan ikke holde trit med havniveaustigningen, og infrastrukturen efterlader dem ingen steder at tage hen

Mange vådområder, som disse på Cape Cod, er nu omkranset af menneskelig infrastruktur, herunder byer og veje. Lance Cheung/USDA

Vådområder har blomstret langs verdens kyster i tusinder af år og spillet en værdifuld rolle i menneskers og dyrelivs liv. De beskytter landet mod stormflod, forhindrer havvand i at forurene drikkevandsforsyninger og skaber levesteder for fugle, fisk og truede arter.



Meget af det kan være væk i løbet af årtier.

Når planeten opvarmes, stiger havniveauet med en stadig hurtigere hastighed. Vådområder har generelt holdt trit ved at bygge opad og krybe ind i landet nogle få meter om året. Men hævede vejbeddinger, byer, gårde og stigende landhøjde kan efterlade vådområder uden nogen steder at tage hen. Fremskrivninger af havniveaustigninger for midten af ​​århundredet tyder på, at vandlinjen vil flytte sig 15 til 100 gange hurtigere, end vådområders migration er blevet målt.

Jeg har studeret kystgeologi og vådområder i mere end 40 år. Hastighederne for havniveaustigninger, som vi nu ser, betyder, at dele af nutidens kystnære vådområders økosystemer vil gå tabt til havet i de kommende år og årtier i et tempo, som aldrig er set før.

Vådområdeplanter var i stand til at holde trit i fortiden

Tilstedeværelsen af ​​vidtstrakte vådområder langs kysterne skyldes i høj grad, at havniveauet har været relativt stabilt i årtusinder.

Vådområdeplanter kunne nemt tilpasse sig små ændringer i havniveauet, fordi disse ændringer typisk var mindre end 1 millimeter om året. Planterne skaber eller fanger naturligt sediment og bygger højde for at holde trit med stigende hav. Vådområders økosystemer er også dygtige til at migrere horisontalt og kan derfor kolonisere områder af kystlinjen, der langsomt blev oversvømmet over tid.

Men verdens klima begyndte at ændre sig for omkring halvandet århundrede siden. Forbrænding af fossilt brændstof i fabrikker og køretøjer sendte stigende mængder kuldioxid ud i atmosfæren, hvilket hævede den globale temperatur. Dette opvarmede også havene, fik dem til at udvide sig og fremskyndede smeltningen af ​​gletsjere og iskapper. Kombinationen af ​​termisk ekspansion af havvand og smeltende landis har tilføjet volumen til havet, hvilket får havniveauet til at stige med stadig hurtigere hastigheder.

Vandstandsdata indsamlet af National Oceanic and Atmospheric Administration ved målere fordelt langs den amerikanske kyst indikerer, at den gennemsnitlige havniveaustigning nu er omkring 10 millimeter om året - meget hurtigere end tidligere - og det forventes at fortsætte med at accelerere. I løbet af anden halvdel af det 21. århundrede forventer forskerne, at havniveaustigningen i gennemsnit vil være omkring 30 millimeter om året. Det er 30 gange hurtigere, end det steg før den industrielle revolution.

Havniveauet stiger hurtigere, end vådområder kan tilpasse sig

Hastigheden af ​​havniveaustigninger langs de midt-atlantiske og sydøstlige amerikanske kyster er nu hurtigere, end de fleste kystnære vådområder plantesamfund kan bygge højder.

Inden for årtier er det meget sandsynligt, at mange af disse afgørende økosystemer vil drukne. Områder, der engang var besat af et frodigt, ekspansivt og sammenhængende kyst-vådområde-økosystem, vil med tiden blive fyldt med små, isolerede damme, der forstørres, forbindes og til sidst forvandles til åbent havvand.

En regional analyse, jeg for nylig udførte af offentliggjorte vandrette migrationshastigheder for vådområder langs den amerikanske midtatlantiske og østlige Mexicanske Golfs kystsletter, tyder på, at vådområder kan bevæge sig ind i landet med et årligt tempo målt i meter til titusinder af meter. I de samme områder varierer de teoretiske hastigheder, hvormed kystlinjen vil bevæge sig ind i landet - beregnet ved hjælp af NOAA-fremskrivninger af havniveau i år 2050 - mellem 100 og 150 meter om året. Det er 15 til 100 gange hurtigere end vådområder kan bevæge sig.

De oversvømmelsesmodeller, som forskere typisk bruger til at efterligne kystnære vådområders modstandsdygtighed over for stigende hav, antager, at vådområder vil migrere ind i landet i samme hastighed som kystlinjen. Som et resultat af det arbejde, jeg for nylig har afsluttet, ser det ud til, at modellerne har overvurderet kystnære vådområders modstandsdygtighed, og at tabet af vådområder i dette århundrede vil være højere end forudsagt.

Selv under de mest ambitiøse scenarier for reduktion af kuldioxidemissioner vil stigningen i havniveauet sandsynligvis fortsætte med at accelerere dette århundrede. Det betyder, at tabet af vådområdeøkosystemer, som de i øjeblikket eksisterer langs vores kyster, vil fortsætte i generationer, efterhånden som klimaet bliver ved med at varme op, og havene stiger.

3 måder at beskytte disse værdifulde økosystemer på

Så hvad kan der gøres for at redde vores kystnære vådområder? Hvilke tiltag kan tages for at minimere tabet af disse økologisk og økonomisk vigtige områder?

For det første kunne landforvaltere implementere programmer til at erhverve eller skabe bevarelseskorridorer, der støder op til områder, hvor der i øjeblikket findes kystnære vådområder. Disse uudviklede eller naturlige landskaber vil give en vej, hvorigennem vådområderne kan bevæge sig ind i landet, når havniveauet stiger.

For det andet forekommer det stadig mere presserende at fjerne menneskeskabte strukturer – veje, diger, diger – som vil forhindre fremrykning af kystnære vådområder.

Et projekt i Oregon gjorde dette ved at fjerne et jorddige for at lade vådområderne migrere. I det sydlige Florida hævede ingeniører miles af U.S. Highway 41, lokalt kendt som Tamiami Trail, mellem Miami og Napoli for at tillade genoptagelse af vandstrømme, der var blevet afskåret.

Endelig, i områder, der historisk er drænet til landbrug og oversvømmelseskontrol, kan overfladevandsforvaltningsprojekter genoprette ferskvandsstrømmen mod kystzonen. I det sydlige Florida forhindrede regnvand i Everglades for eksempel saltvand i at bevæge sig under jorden - indtil der blev bygget omfattende kanaler for at dræne regionen for udvikling og landbrug. Adskillige store vandforvaltningsprojekter omdirigerer nu regnvand tilbage til Everglades for at bremse den fremrykkende underjordiske saltvandsfane, som kan være dødelig for ferskvandsvådområder og plantesamfund i højlandet.

Leveret af The Conversation

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




Varme artikler