science >> Wetenschap >  >> Natuur

Wat de wereld nu nodig heeft om klimaatverandering te bestrijden:meer moerassen

Zoetwater cipres moeras, Eerste Landingsstaatspark, Va. Krediet:VA State Parks, CC BY

"Drain the swamp" heeft lang betekend dat je van iets onsmakelijks af moet komen. Werkelijk, de wereld heeft meer moerassen nodig – en moerassen, vennen, moerassen en andere soorten wetlands.

Dit zijn enkele van de meest diverse en productieve ecosystemen op aarde. Het zijn ook onderschatte maar onvervangbare instrumenten om het tempo van de klimaatverandering te vertragen en onze gemeenschappen te beschermen tegen stormen en overstromingen.

Wetenschappers erkennen algemeen dat wetlands buitengewoon efficiënt zijn in het verwijderen van koolstofdioxide uit de atmosfeer en het omzetten in levende planten en koolstofrijke grond. Als onderdeel van een transdisciplinair team van negen wetland- en klimaatwetenschappers, we publiceerden eerder dit jaar een paper waarin de vele klimaatvoordelen van alle soorten wetlands worden gedocumenteerd, en hun behoefte aan bescherming.

Een verdwijnende hulpbron

Eeuwenlang hebben menselijke samenlevingen wetlands beschouwd als woestenijen die moeten worden "teruggewonnen" voor hoger gebruik. China begon in 486 v. Chr. met het op grote schaal veranderen van rivieren en wetlands. toen het begon met de aanleg van het Canal Grande, nog steeds het langste kanaal ter wereld. De Nederlandse drooggelegde wetlands op grote schaal vanaf ongeveer 1 000 jaar geleden, maar meer recentelijk hebben velen van hen hersteld. Als landmeter en grondontwikkelaar George Washington leidde mislukte pogingen om het Great Dismal Swamp op de grens tussen Virginia en North Carolina droog te leggen.

Zoutwater wetland, Waquoit Bay Estuariene onderzoeksreservaat, Mass. Credit:Ariana Sutton-Grier, CC BY-ND

Tegenwoordig zijn veel moderne steden over de hele wereld gebouwd op gevulde wetlands. Grootschalige drainage gaat door, vooral in delen van Azië. Op basis van beschikbare gegevens, het totale cumulatieve verlies van natuurlijke wetlands wordt geschat op 54 tot 57 procent - een verbazingwekkende transformatie van onze natuurlijke rijkdom.

Enorme voorraden koolstof hebben zich opgehoopt in wetlands, in sommige gevallen gedurende duizenden jaren. Dit heeft de atmosferische niveaus van koolstofdioxide en methaan verlaagd - twee belangrijke broeikasgassen die het klimaat op aarde veranderen. Als ecosystemen, met name bossen en moerassen, heeft geen atmosferische koolstof verwijderd, concentraties van kooldioxide door menselijke activiteiten zouden elk jaar met 28 procent toenemen.

Van koolstofputten tot koolstofbronnen

Wetlands verwijderen en slaan continu atmosferische koolstof op. Planten halen het uit de atmosfeer en zetten het om in plantenweefsel, en uiteindelijk in de bodem wanneer ze afsterven en ontbinden. Tegelijkertijd, microben in waterrijke bodems geven broeikasgassen af ​​in de atmosfeer omdat ze organisch materiaal consumeren.

Bodemkern van moerasland genomen uit Todd Gulch Fen op 10, 000 voet in de Colorado Rockies. Het donker, koolstofrijke kern is ongeveer 3 voet lang. Levende planten bovenaan zorgen voor thermische isolatie, de grond koud genoeg te houden zodat de ontbinding door microben erg langzaam gaat. Krediet:William Moomaw, Tufts-universiteit, CC BY-ND

Natuurlijke wetlands nemen doorgaans meer koolstof op dan ze afgeven. Maar naarmate het klimaat de waterrijke bodems opwarmt, microbiële stofwisseling neemt toe, extra broeikasgassen vrijkomen. In aanvulling, drainerende of verstorende wetlands kunnen zeer snel bodemkoolstof vrijgeven.

Om deze redenen, het is essentieel om natuurlijke, ongestoorde moerassen. Wetland bodem koolstof, millennia verzameld en nu in een steeds sneller tempo in de atmosfeer terechtgekomen, binnen enkele decennia niet meer kunnen worden teruggewonnen, die een cruciaal venster vormen voor het aanpakken van klimaatverandering. In sommige soorten moerassen, het kan tientallen jaren tot millennia duren om bodemcondities te ontwikkelen die de netto koolstofaccumulatie ondersteunen. Andere types, zoals nieuwe zoutwatermoerassen, kan snel koolstof gaan ophopen.

Arctische permafrost, dat is waterrijke grond die twee opeenvolgende jaren bevroren blijft, slaat bijna twee keer zoveel koolstof op als de huidige hoeveelheid in de atmosfeer. Omdat het bevroren is, microben kunnen het niet consumeren. Maar vandaag, permafrost ontdooit snel, en Arctische gebieden die 40 jaar geleden grote hoeveelheden koolstof uit de atmosfeer verwijderden, laten nu aanzienlijke hoeveelheden broeikasgassen vrij. Als de huidige trends zich voortzetten, ontdooiende permafrost zal tegen 2100 evenveel koolstof vrijgeven als alle Amerikaanse bronnen, inclusief elektriciteitscentrales, industrie en transport.

Kuujjuarapik is een door permafrost bedekte regio in Noord-Canada. Krediet:Nigel Roulet, McGill-universiteit., CC BY-ND

Klimaatdiensten van wetlands

Naast het opvangen van broeikasgassen, wetlands maken ecosystemen en menselijke gemeenschappen veerkrachtiger in het licht van klimaatverandering. Bijvoorbeeld, ze slaan overstromingswater op van steeds intensere regenbuien. Zoetwaterwetlands zorgen voor water tijdens droogte en helpen de omliggende gebieden te koelen wanneer de temperatuur stijgt.

Kwelders en mangrovebossen beschermen kusten tegen orkanen en stormen. Wetlands aan de kust kunnen zelfs in hoogte groeien als de zeespiegel stijgt, gemeenschappen verder landinwaarts te beschermen.

Maar wetlands hebben weinig aandacht gekregen van klimaatwetenschappers en beleidsmakers. Bovendien, veel wetlandbeheerders begrijpen of integreren klimaatoverwegingen niet volledig in hun werk.

Zoutwatermangrovebos langs de kust van het biosfeerreservaat in Sian Ka'an, Mexico. Krediet:Ariana Sutton-Grier, CC BY-ND

Het belangrijkste internationale verdrag voor de bescherming van wetlands is de Ramsar-conventie, die geen bepalingen bevat om wetlands in stand te houden als strategie voor klimaatverandering. Hoewel sommige nationale en subnationale regeringen wetlands effectief beschermen, weinigen doen dit in de context van klimaatverandering.

Bossen beoordelen hun eigen onderdeel (artikel 5) in het klimaatakkoord van Parijs dat oproept tot bescherming en herstel van tropische bossen in ontwikkelingslanden. Een proces van de Verenigde Naties genaamd Reductie van emissies door ontbossing en aangetaste bossen, of REDD+ belooft financiering voor ontwikkelingslanden om bestaande bossen te beschermen, ontbossing te voorkomen en aangetaste bossen te herstellen. Dit omvat beboste wetlands en mangroven, het was pas in 2016 dat een vrijwillige bepaling voor het rapporteren van emissies uit wetlands werd ingevoerd in het klimaatboekhoudingssysteem van de VN, en slechts een klein aantal regeringen heeft er gebruik van gemaakt.

Modellen voor wetlandbescherming

Hoewel wereldwijde klimaatovereenkomsten traag zijn geweest om de koolstof in wetland te beschermen, op lagere niveaus beginnen veelbelovende stappen plaats te vinden.

Drie meter koolstofrijke bodemophoping langs Dipper Harbour, baai van Fundy, New Brunswick, Canada, radiokoolstofdatering is geaccumuleerd over 3, 000 jaar. Krediet:Gail Chmura, McGill-universiteit, CC BY-ND

Ontario, Canada heeft wetgeving aangenomen die door een regering tot de meest beschermende van onontwikkelde gebieden behoort. Enkele van de meest noordelijke veengebieden van de provincie, die mineralen en potentiële waterkrachtbronnen bevatten, zijn bedekt met permafrost die bij verstoring broeikasgassen kan vrijgeven. De Ontario Far North Act stelt specifiek dat meer dan 50 procent van het land ten noorden van 51 graden noorderbreedte moet worden beschermd tegen ontwikkeling, en de rest kan alleen worden ontwikkeld als de culturele, ecologische (diversiteit en koolstofvastlegging) en sociale waarden worden niet aangetast.

Ook in Canada, een recente studie meldt een grote toename van de koolstofopslag van een project dat de overstromingen van een kwelder bij Aulac herstelde, New Brunswick, aan de Canadese Bay of Fundy. Het moeras was al 300 jaar drooggelegd door een dijk, waardoor bodem en koolstof verloren gaan. Maar slechts zes jaar nadat de dijk was doorgebroken, de snelheid van koolstofaccumulatie in het herstelde moeras was gemiddeld meer dan vijf keer de snelheid die werd gerapporteerd voor een nabijgelegen volgroeid moeras.

In ons zicht, in plaats van moerassen droog te leggen en beschermingen te verzwakken, regeringen op alle niveaus moeten onmiddellijk actie ondernemen om wetlands in stand te houden en te herstellen als klimaatstrategie. Het klimaat beschermen en klimaatgerelateerde schade door stormen vermijden, Overstromingen en droogte zijn veel belangrijker voor wetlands dan ze te veranderen voor economisch gewin op korte termijn.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.