Mangroven zijn tropisch, zouttolerante bomen die groeien in de getijdenzone van kustwateren. Ze tolereren geen koud weer, bijzonder extreme bevriezingen, waarbij ze sterven en worden vervangen door kustkwelders.

In 1980, een reeks bevriezingen veroorzaakte de meest recente grote afsterving van mangroven in Florida (en citrusgewassen, die het ook slecht doen bij koud weer). Vanaf dat moment, eerder onderzoek toonde aan, mangroven floreerden en breidden zich verder van de tropen uit. Terwijl de wereldwijde temperaturen blijven stijgen, opmerken waar mangroven en soortgelijke bomen en vegetatie gedijen, kan dienen als een markering om de effecten van klimaatverandering te volgen.

Een nieuwe studie onder leiding van Kyle Cavanaugh van de UCLA over hoe de mangroven en kwelders in Florida worden beïnvloed door klimaatveranderingen, zowel door de mens gemaakt als natuurlijk, illustreert het complexe samenspel tussen ons veranderende klimaat en levende natuurlijke systemen.

De krant, die werd gepubliceerd in PNAS , ontdekte dat decennia lang, natuurlijke klimaatcycli hebben de afgelopen 250 jaar de noordelijke omvang van de mangroven in Florida bepaald. Bevriezingsgebeurtenissen die ongeveer elke 10 tot 30 jaar plaatsvonden, veroorzaakten sterfte, waarin mangroven werden vervangen door kwelders totdat warmere trends hergroei aanwakkerden.

"We hebben geen bewijs gevonden dat klimaatverandering dit systeem tot nu toe heeft veranderd, " zei Cavanaugh, die een assistent-professor geografie is en lid van het UCLA Institute of the Environment and Sustainability. "Maar toen gebruikten we projecties van klimaatmodellen om naar het jaar 2100 te kijken, en die suggereren dat toekomstige opwarming de geschiktheid van mangrove zal vergroten."

Het onderzoeksteam moest verder kijken dan satellietbeelden om deze ontdekkingen te doen. Om toekomstige opwarmingsprojecties te begrijpen, ze vertrouwden op wetenschappelijke klimaatmodellen. Om vroegere natuurlijke cycli te begrijpen, ze doken in een breed scala aan historische gegevens:luchtfoto's uit de jaren veertig, klimaatgegevens die teruggaan tot de jaren 1800, citrusrecords en dagboeken van vroege ontdekkingsreizigers, waaronder naturalist John Muir.

Kortom, de krant ontdekte dat terwijl de mangroven van Florida sinds de koudegolf van de jaren tachtig in noordelijke richting zijn opgetrokken, opwarmingstrends als gevolg van klimaatverandering spelen nog geen significante rol in de cyclische groei en terugtrekking van mangroven. Maar de onderzoekers projecteren dat dit zal veranderen.

In feite, het kan al veranderen, zei Cavanaugh, die een expert is in kustomgevingen. De polaire vortex van afgelopen winter is vergelijkbaar met eerdere bevriezingsgebeurtenissen van de afgelopen 250 jaar. Maar terwijl de laatste vortex ijzige temperaturen naar een groot deel van Noord-Amerika bracht, in Florida werd het niet koud genoeg om op grote schaal mangroven te doden.

"De kans op deze bevriezingsgebeurtenissen zal afnemen, "Zei Cavanaugh. "Er zijn aanwijzingen dat deze laatste uitbreiding van mangroven zal worden verlengd."

De paper werpt ook licht op de complexiteit van de gevolgen van klimaatverandering.

ecologisch gesproken, mangroven en kwelders zijn beide belangrijke natuurlijke omgevingen. Mangroven bieden leefgebied voor zeekoeien, boom krabben, oesters, en vissen zoals snook en snapper. Kwelders herbergen trekvogels, vleermuizen, gravende krabben en verschillende vissoorten. Ze verlenen allebei diensten aan mensen, te, als bronnen van zeevruchten en natuurgebieden voor recreatie.

Nog altijd, het is moeilijk om enkele van de extra beschermingen tegen klimaatverandering die mangroven bieden, te negeren. Ze zijn zeer effectief in het verwijderen van koolstof uit de atmosfeer. En omdat ze koolstof en ander organisch materiaal ondergronds opslaan, ze bouwen langzaam hoogte op. In de kust van Louisiana, waar de hoeveelheid land die verloren gaat door erosie en bodemdaling een grote zorg is, "Er zijn kleinschalige projecten waarbij ze propagules (zaden) uit vliegtuigen laten vallen om de uitbreiding van de mangrove te bevorderen, " zei Cavanaugh. Mangroven dienen ook als buffer tegen stormvloed van orkanen en andere tropische stormen, die naar verwachting zullen toenemen en intensiveren onder klimaatverandering.

Nieuwskoppen richten zich meestal op de negatieve gevolgen van de klimaatcrisis, maar de werkelijkheid is genuanceerder, en dat is wat UCLA-wetenschappers zoals Cavanaugh proberen te begrijpen.

"Er zullen zeker winnaars en verliezers zijn. In veel gevallen zal het positief zijn voor sommige dingen en negatief voor anderen, "Zei Cavanaugh. "De dingen veranderen en het is niet altijd ten goede of ten kwade."

Dat wil niet zeggen dat er geen reden tot zorg is. Klimaatverandering is een existentiële bedreiging, veel klimaatwetenschappers geloven. En hoe sneller ons klimaat verandert door koolstofemissies, hoe groter de kans dat we een groter deel van de negatieve effecten zullen zien.

"Het kost wat tijd om je aan te passen, of je een mens bent, een krab of een vis, "Zei Cavanaugh. "Het is moeilijk om te weten waar die omslagpunten zijn. We weten niet wanneer deze drempels worden overschreden en of we de zaken kunnen vertragen en ons voldoende tijd kunnen geven om ons aan te passen."

Het team van onderzoekers dat aan dit project werkte, bestond uit experts van Roosevelt, Columbia en Villanova universiteiten, samen met de Smithsonian instelling.

Co-auteur Ilka Feller van het Smithsonian Environmental Research Center, zei dat dit laatste onderzoek deel uitmaakt van een langetermijninspanning om te begrijpen hoe en waarom mangroven zich uitbreiden onder klimaatverandering.

"Weerexperts doen geweldig werk om deze grote, multi-decadale patronen - wetende dat er schommelingen zijn - en dat inpassen in de manier waarop mensen denken dat klimaatverandering werkt, " zei Feller. "Mensen denken dat het heet gaat worden en dat het ook zo blijft. Maar variabiliteit is daar een essentieel onderdeel van. Als u de variabiliteit niet begrijpt, je kunt het grotere geheel niet begrijpen."

Florida is slechts één van de vele gevallen. Cavanaugh van UCLA onderzoekt nu hoe klimaatverandering mangroven langs de westkust van Noord-Amerika zal beïnvloeden, waar hun meest noordelijke groei historisch beperkt was tot Baja California.