Door menselijk handelen is de kooldioxideconcentratie in de atmosfeer gestegen tot niveaus die hoger zijn dan ooit gemeten in de afgelopen 160, 000 jaar. Toenemende bezorgdheid over het risico van ernstige gevolgen van klimaatverandering stimuleert onderzoek naar manieren waarop ecosystemen de opwarming van de aarde kunnen verminderen door overtollige koolstof op te slaan in planten en bodem.

Onze onderzoeksgroep bestudeert al meer dan 40 jaar de ecologie van mangroven. Mangroven zijn tropische bossen die gedijen in zout water, een bladerdak vormen met de atmosfeer en uitgebreide wortels in het sediment van de intergetijdenzone - het gebied dat bij eb boven water is en bij vloed onder water. Wetenschappers noemen ze "blauwe" koolstofecosystemen, in tegenstelling tot "groene" koolstofecosystemen op het land, zoals bossen en graslanden.

In een recente studie, we schatten dat het hout en de grond van mangrovebossen langs de kustlijnen van de wereld 3 miljard ton koolstof bevatten - meer dan tropische bossen.

We hebben ook aangetoond dat eerdere studies de opslag van blauwe koolstof in sommige rivierdeltagebieden hebben overschat, zoals de Amazone in Brazilië; de regio Sundarbans in India, waar de Ganges, De rivieren Brahmaputra en Meghna komen samen; de Zambezi-delta in Mozambique; en de Indus-rivierdelta in Pakistan. Anderen hebben de opslag van blauwe koolstof in carbonaat (door turf gedomineerde) kusten schromelijk onderschat, zoals Belize, de Florida Keys, Puerto Rico, Mexico's Yucatan, Cuba, de Dominicaanse Republiek en verschillende Caribische eilanden.

De sleutel tot het verbeteren van deze schattingen, we hebben gevonden, is om te bepalen hoe rivieren, getijden, golven en klimaat vormen kustlandvormen om verschillende omgevingen te creëren. Met behulp van deze aanpak, we hebben een nauwkeuriger schatting gemaakt van de wereldwijde "hot spots" van blauwe koolstof - een belangrijke eerste stap om ze te beschermen.

Aangepast aan veel instellingen

Mangroven kunnen zich uitstrekken langs tropische kusten tot aan de rand van warme gematigde klimaatzones, gecontroleerd door veranderende frequentie van vorst. Ze groeien waar getijden en zout uit oceanen rivieren ontmoeten die sedimenten van continenten vervoeren, mengen om verschillende soorten intergetijdengebieden te vormen.

Er bestaan ​​delta's waar grote rivieren met zeer troebel water en heel weinig zout sediment aan de kust afleveren, het vormen van uitgebreide modderbanken. In tegenstelling tot, lagunes en kusten voornamelijk gevormd uit carbonaatgesteente, zoals krijt of kalksteen, hebben prachtige blauwe zoute wateren en stevig zand- of koraalsediment langs kustlijnen. In een middencategorie, estuaria vormen waar rivieren de zee ontmoeten en getijden zoet en zout water vermengen, vormt brak water dat per seizoen verandert naarmate het rivierpeil stijgt en daalt.

Mangroven groeien heel verschillend in deze verschillende omgevingen. In delta's, enkele van de grootste mangrovebomen ter wereld bereiken de hoogten van regenwouden, met uitgebreide wortels die doordringen in zachte slibrijke modder. In tegenstelling tot, mangrovebomen die in de sedimenten van een carbonaatkust groeien, zijn zo veel kleiner dat ze er onvolgroeid uitzien, zoals sierbomen in openbare parken.

Koolstofvoorraden in kustomgevingen

Waarom groeien mangrovebomen zo verschillend in verschillende omgevingen? In ons zicht, de verklaring ligt in hoe het klimaat, rivieren, getijden en golven vormen voorwaarden voor de groei van mangrovebomen.

De modder in delta's en estuaria met grote getijden bevat hoge concentraties essentiële voedingsstoffen. Dit creëert goedaardige omgevingen waar bomen tot hun volle potentieel groeien. In tegenstelling tot, kustlijnen waar sedimenten van carbonaat zijn gemaakt en de getijden klein zijn, zijn vaak voedselarm. Dit belemmert de boomgroei en produceert struikgewasbossen langs de kust.

Terwijl mangrovebomen groeien, ze slaan koolstof uit de atmosfeer op in hun hout. Er wordt meer koolstof opgebouwd in mangrovebodems door de ophoping van organisch materiaal, zoals dode bladeren en takken. We wilden weten of de ecologische omstandigheden die de mangrovegroei in verschillende omgevingen beheersen, ook kunnen aangeven hoeveel blauwe koolstof deze ecosystemen tijdens hun leven verzamelen, of hoeveel koolstof ze elk jaar vastleggen.

Jaarlijkse koolstofvastlegging door mangroven

Het lijdt geen twijfel dat mangrovehout en bodems over de hele wereld aanzienlijke hoeveelheden koolstof hebben verzameld sinds ze begonnen te groeien. Gemiddelde waarden variëren van 50 ton koolstof per acre (125 ton per hectare) in delta-omgevingen tot wel 220 ton per acre (550 ton per hectare) in carbonaatkusten.

Om de klimaatverandering tegen te gaan, de belangrijkste vraag is hoeveel koolstof een ecosysteem jaarlijks vastlegt, vermindering van de koolstofemissies die worden veroorzaakt door menselijke activiteiten, zoals het verbranden van fossiele brandstoffen. Koolstofvastlegging door mangrovebossen is de hoeveelheid koolstof die zich elk jaar ophoopt in hout of bodem en daar opgeslagen blijft, geïsoleerd van de atmosfeer. In totaal, 's werelds mangroven leggen jaarlijks ongeveer 24 miljoen ton koolstof vast in de bodem. Een mangrovebos op het Pacifische eiland Kosrae, in Micronesië, kan jaarlijks evenveel koolstof opslaan als een tropisch regenwoud in Panama.

Onze beoordeling vond zeer significante verschillen in de snelheid van koolstofopname door verschillende soorten mangrovebossen. Mangrovebodems in de intergetijdenzone winnen aan hoogte aangezien sedimenten elk jaar worden afgezet. Kustgebieden met grote rivieren kennen enkele van de hoogste percentages bodemvorming, dus ze hebben ook hoge jaarlijkse koolstofvastleggingspercentages. Omdat mangrovebomen groter worden in deze meer goedaardige delta-omgevingen, ze leggen ook elk jaar meer koolstof vast in hun hout.

Algemeen, mangroven in deltakusten zoals de Mississippi-rivierdelta, de Amazone in Brazilië en de Sundarbans in India en Bangladesh kunnen jaarlijks meer koolstof vastleggen dan enig ander aquatisch of terrestrisch ecosysteem ter wereld. Dit zijn 's werelds blauwe koolstofhotspots.

Het is echter belangrijk om onderscheid te maken tussen koolstofdichtheid in mangrovebodems - de hoeveelheid opgeslagen koolstof per oppervlakte-eenheid - en koolstofvastlegging, dat is de hoeveelheid koolstof die zich per jaar in datzelfde gebied ophoopt. Koolstofvastlegging wordt verbeterd in delta-omgevingen omdat rivieren continu sediment afzetten in mangrovebodems. Dit leidt tot hogere begravingspercentages van koolstof, zowel van de bomen zelf als van koolstof die door de rivieren wordt meegevoerd.

Deltabodems bevatten ook veel mineraal sediment (gesteente), ze hebben dus een relatief laag koolstofgehalte in volume. In tegenstelling tot, in carbonaatomgevingen zoals Caribische eilanden, het grootste deel van het bodemvolume bestaat uit plantenwortels, dus het heeft een hoger koolstofgehalte. Maar in delta's bouwt bodem zich sneller op, omdat rivieren altijd nieuw sediment afzetten.

Dit onderscheid is belangrijk voor conserveringsstrategieën. Mangrovebossen vernietigen om wegen aan te leggen, garnalenvijvers of andere commerciële projecten kunnen aanzienlijke hoeveelheden koolstof in de atmosfeer afgeven - zelfs in carbonaatomgevingen, omdat zo veel van de grond bestaat uit plantaardig materiaal. Dit maakt het belangrijk om mangroven in alle soorten instellingen te behouden.

Het is ook erg belangrijk om mangroven te herstellen, vooral in deltagebieden, waar ze het vermogen van die ecosystemen om de atmosfeer van bestaande koolstofdioxide te reinigen, kunnen vergroten. Door ons begrip te verbeteren van hoe mangroven onder verschillende omstandigheden functioneren, we kunnen deze waardevolle blauwe koolstofvoorraden veiligstellen en vergroten.

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