Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Massachusetts Amherst naar het leven en de tijden van een New England-kwelder verandert fundamenteel ons begrip van hoe kwelders het sediment verwerven dat hen levensvatbaar houdt. Dit onderzoek, onlangs gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research:Earth Surface , heeft verstrekkende gevolgen voor het beheer van de kustlijn van New England, omdat het worstelt om gelijke tred te houden met de ontwikkeling, de zeespiegelstijging en andere milieueffecten.

Kwelders zijn van cruciaal belang omdat ze een buffer vormen tegen erosie en overstromingen, koolstof vastleggen, een habitat bieden aan jonge soorten en trekvogels, en verontreinigende stoffen en overtollige voedingsstoffen filteren, maar een moeras kan alleen overleven als het oppervlak hoog genoeg boven de zeespiegel ligt om bij eb, wat betekent dat moerassen mineraal sediment moeten importeren om volume op te bouwen en te overleven.

Decennia lang ging het standaardmodel van hoe een kwelder zich ontwikkelde als volgt:terwijl een rivier zich een weg naar de zee baande, nam het sediment op terwijl het door heuvels en velden stroomde. Toen de rivier eenmaal bij de kust was aangekomen, vertraagde hij en liet zijn sedimentlading vallen, die kwelders in de loop der jaren hebben opgenomen en gegroeid om de kwelderplatforms te vormen bij rivier- en stroommondingen in heel New England. Het enige probleem met dit model is dat het misschien niet de manier is waarop de kwelders van New England echt werken.

"We hebben in de verkeerde richting gekeken", zegt Jon Woodruff, hoogleraar geowetenschappen aan UMass Amherst en een van de co-auteurs van het artikel. "Deze sedimenten komen meestal uit de oceaan, niet uit rivieren."

"Als we kwelders efficiënt en effectief willen beheren en beschermen, moeten we weten waar hun sediment vandaan komt", zegt Hannah Baranes, de hoofdauteur van het artikel en een postdoctoraal onderzoeker aan het Gulf of Maine Research Institute (GMRI), die voltooide dit onderzoek als onderdeel van haar Ph.D. in geowetenschappen aan de UMass. "Maar veel eerder werk was gericht op grote, complexe moerassystemen, waardoor het moeilijk was vast te stellen waar sediment precies vandaan komt."

Baranes en haar collega's richtten hun onderzoek op de monding van de North/South River, een typisch New England-kweldersysteem in de buurt van Marshfield, Massachusetts. Ze combineerden experimenten op lange, middellange en korte termijn, die varieerden van het nemen van sedimentkernen die een 200-jarige geschiedenis van het moeras vastleggen tot het plaatsen van instrumenten in de geul en op het oppervlak van het moeras om sedimenttransport en -afzetting in realtime te volgen.

Het was vies werk:"We moesten te voet door deze kwelders navigeren en uitzoeken hoe we onze uitrusting in en uit konden krijgen terwijl we in alle seizoenen door middeldiepe modder waden", zegt Baranes. Dan waren er de muggen en andere insecten om mee om te gaan. En laat Baranes niet eens beginnen over de krabben die in sommige van de sedimentvallen vielen. Maar in de loop van twee jaar waren Baranes en haar collega's, waaronder studenten van UMass Amherst, in staat om een ​​ongekende kijk op het leven van kwelders in New England samen te voegen.

Het blijkt dat het overgrote deel van het sediment door de oceaan wordt aangevoerd tijdens de stormen die de kust teisteren. Dit heeft belangrijke gevolgen voor de gezondheid van de kusten van New England. "Kwelders zijn duur om te beschermen en we hebben beperkte middelen om dit probleem op te lossen", zegt Baranes. "We moeten elk natuurlijk proces begrijpen dat ons kan helpen."

Bovendien, zoals Woodruff opmerkt, zijn stranden en moerassen gekoppelde systemen, en elke poging om stranden te beschermen tegen erosie kan op onvoorziene manieren de gezondheid van de kwelders aantasten. Helaas is er tot op heden weinig werk dat dit doet, en dus weten we niet echt welke onvoorziene gevolgen "kustbepantsering" - inclusief de aanleg van zeeweringen, steigers, enz. - kunnen hebben op naburige kwelders.

Beide onderzoekers zijn van plan om door te gaan met het onderzoeken van de interacties tussen kwelders en andere kustkenmerken, zoals de kliffen van Maine en de stranden van Massachusetts.

Het onderzoek heeft ook enorm geprofiteerd van het werk van UMass Amherst-onderzoekers. "Dit was een fantastische kans om studenten in het project te betrekken en ze te laten zien hoe echt wetenschappelijk onderzoek in het veld eruitziet", zegt Baranes, en Woodruff is het daarmee eens. "We hebben altijd studenten die aan de kust zijn opgegroeid, en ze houden ervan om die persoonlijke geschiedenis in hun wetenschappelijk onderzoek te brengen."