Zeespiegelstijging, verhongering van sedimenten en andere milieuproblemen vormen een toenemende bedreiging voor kustwetlands over de hele wereld. Maar een grootschalig nieuw onderzoek van de Duke University zou deze verliezen kunnen helpen indammen door wetenschappers een breder inzicht te geven in welke wetlands het meeste risico lopen, en waarom.

De studie, die de verspreiding van wetland en de veerkracht in honderden Amerikaanse estuaria beoordeelde, ontdekte dat het allemaal een kwestie van schaal is.

“Op lokaal niveau de persistentie of het verlies van kustmoerassen was steevast gekoppeld aan terugkoppelingen tussen twee factoren:erosie, die vreet aan moerasranden, en vegetatie, die hen stabiliseert, " zei Anna E. Braswell, een doctoraat afgestudeerd aan Duke's Nicholas School of the Environment, die het onderzoek uitvoerde als onderdeel van haar proefschrift in 2017. "Maar op bredere ruimtelijke schalen, andere belangrijke drijfveren kwamen naar voren, te."

Naarmate de onderzoekers meer rekening hielden met de omringende geografie van een estuarium, de diepte, maat, vorm en breedtegraad van het estuarium werden steeds belangrijkere voorspellers voor het bepalen van de omvang van de wetlands die het kon ondersteunen, zei Braswell. De vorm en oriëntatie van de nabijgelegen kustlijn en de diepte van de kustwateren waren van belang, te.

En de hoeveelheid aanvullend sediment dat door rivieren of opkomende getijden het estuarium in wordt gevoerd, werd een belangrijke indicator van de veerkracht van moerassen om te veranderen.

"Deze kust- en stroomgebiedkenmerken op macroschaal hebben de stabiliserende effecten van de lokale terugkoppelingen geaccentueerd of beperkt, " zei ze. "Maar ze waren niet echt duidelijk totdat we een paar stappen terug deden en de estuaria vanuit bredere ruimtelijke perspectieven bekeken."

"Dit vertelt ons dat kwelders overal waarschijnlijk kantelpunten hebben, " zei co-auteur James B. Heffernan, universitair docent ecosysteemecologie en ecohydrologie aan de Nicholas School.

"Weten waardoor deze omslagpunten van locatie tot locatie verschillen, is een belangrijke stap om te bepalen waar we mogen verwachten dat moerassen bijzonder kwetsbaar zijn voor toekomstige veranderingen, " zei hij. "Het biedt ook een raamwerk om te begrijpen waar het herstel van wetlands waarschijnlijk of niet zal slagen."

Kustkwelders bieden een lange lijst van ecosysteemdiensten die de mens ten goede komen, inclusief kustbescherming, vervuiling filtratie, overstromingspreventie, visserijhabitat en koolstofvastlegging.

Braswell en Heffernan publiceerden hun peer-reviewed bevindingen op 31 januari in het tijdschrift ecosystemen .

Met behulp van bestaande geospatiale gegevens, ze analyseerden honderden estuaria aan de Amerikaanse kusten van de Atlantische Oceaan en de Golf van Maine tot Mexico om de fractie van elk estuarium te bepalen dat werd ingenomen door wetlands en om de factoren te identificeren die de omvang van de verspreiding van de wetlands en hun veerkracht tegen verandering bepaalden.

Elke locatie werd geanalyseerd op vijf verschillende geografische schalen - van macro-analyses die het hele estuarium en de aangrenzende kustlijn en stroomgebieden bestreken, tot fijnmazige analyses die zich richtten op wat er gebeurde in kleine, individuele zijrivieren.

"Door gegevens van vijf verschillende schalen te integreren, konden we patronen en verbanden zien die we anders zouden hebben gemist, " zei Braswell, die nu werkt als onderzoeker in het Earth Lab aan de Universiteit van Colorado in Boulder. "Deze informatie zal van vitaal belang zijn voor toekomstige inspanningen op het gebied van behoud en herstel."

Braswell en Heffernan gebruikten gegevens uit de National Wetlands Inventory en andere openbaar toegankelijke bronnen voor hun analyses. De vijf ruimtelijke schalen die ze gebruikten:subregio, bassin, onderbekken, stroomgebied en substroomgebied - komen overeen met de standaard hydrologische eenheden van de U.S. Geological Survey.