Science >> Wetenschap >  >> Natuur

De wetlands aan de kust kunnen de stijging van de zeespiegel niet bijhouden, en de infrastructuur zorgt ervoor dat ze nergens heen kunnen

Veel wetlands, zoals deze op Cape Cod, worden nu begrensd door menselijke infrastructuur, waaronder steden en wegen. Lance Cheung/USDA

Wetlands floreren al duizenden jaren langs de kustlijnen van de wereld en spelen een waardevolle rol in de levens van mensen en dieren in het wild. Ze beschermen het land tegen stormvloeden, zorgen ervoor dat zeewater de drinkwatervoorraden niet vervuilt en creëren een leefgebied voor vogels, vissen en bedreigde diersoorten.



Een groot deel daarvan kan binnen enkele decennia verdwenen zijn.

Naarmate de planeet warmer wordt, stijgt de zeespiegel steeds sneller. Wetlands hebben over het algemeen gelijke tred gehouden door zich een paar meter per jaar op te bouwen en landinwaarts te kruipen. Maar verhoogde wegbedden, steden, boerderijen en toenemende landhoogte kunnen ervoor zorgen dat wetlands geen kant meer op kunnen. Projecties voor de stijging van de zeespiegel voor het midden van de eeuw suggereren dat de waterlijn 15 tot 100 keer sneller zal verschuiven dan de migratie van wetlands is geklokt.

Ik bestudeer al meer dan 40 jaar kustgeologie en wetlands. De snelheid waarmee de zeespiegel stijgt die we nu zien, betekent dat delen van de huidige ecosystemen van de wetlands aan de kust in de komende jaren en decennia verloren zullen gaan in de oceaan, in een tempo dat nog nooit eerder is gezien.

Waterrijke planten konden in het verleden gelijke tred houden

De aanwezigheid van uitgestrekte wetlands langs de kusten is voor een groot deel te danken aan het feit dat de zeespiegel al millennia relatief stabiel is.

Wetlandplanten konden zich gemakkelijk aanpassen aan kleine veranderingen in het oceaanniveau, omdat deze veranderingen doorgaans minder dan 1 millimeter per jaar bedroegen. De planten creëren of vangen op natuurlijke wijze sediment, waardoor ze hoogte opbouwen om de stijgende zeeën bij te houden. Wetland-ecosystemen zijn ook bedreven in horizontale migratie en kunnen daarom delen van de kustlijn koloniseren die in de loop van de tijd langzaam onder water zijn komen te staan.

Het klimaat in de wereld begon echter ongeveer anderhalve eeuw geleden te veranderen. De verbranding van fossiele brandstoffen in fabrieken en voertuigen stuurde steeds grotere hoeveelheden koolstofdioxide de atmosfeer in, waardoor de temperatuur op aarde steeg. Hierdoor werden ook de oceanen opgewarmd, waardoor ze uitzetten, en versnelde het smelten van gletsjers en ijskappen. De combinatie van thermische uitzetting van zeewater en smeltend landijs heeft het volume van de oceaan vergroot, waardoor de zeespiegel steeds sneller stijgt.

Gegevens over het waterpeil verzameld door de National Oceanic and Atmospheric Administration op meters verspreid langs de Amerikaanse kust geven aan dat de gemiddelde zeespiegelstijging nu ongeveer 10 millimeter per jaar bedraagt ​​– veel sneller dan in het verleden – en dat dit naar verwachting zal blijven versnellen. Wetenschappers verwachten dat de zeespiegelstijging in de tweede helft van de 21e eeuw gemiddeld zo'n 30 millimeter per jaar zal bedragen. Dat is dertig keer sneller dan vóór de industriële revolutie.

Het zeeniveau stijgt sneller dan wetlands zich kunnen aanpassen

De zeespiegelstijging langs de Midden-Atlantische en zuidoostelijke Amerikaanse kusten is nu sneller dan de meeste plantengemeenschappen in wetlands aan de kust hoogte kunnen opbouwen.

Binnen tientallen jaren is het zeer waarschijnlijk dat veel van deze cruciale ecosystemen zullen verdrinken. Gebieden die ooit werden bewoond door een weelderig, uitgestrekt en aaneengesloten moerasecosysteem aan de kust, zullen in de loop van de tijd bezaaid raken met kleine, geïsoleerde vijvers die zich vergroten, met elkaar verbinden en uiteindelijk transformeren in open zeewater.

Een regionale analyse die ik onlangs heb uitgevoerd van gepubliceerde horizontale snelheden van wetlandmigratie langs de kustvlakten van het midden van de Atlantische Oceaan en de oostelijke Golf van Mexico in de VS suggereert dat wetlands zich landinwaarts kunnen verplaatsen in een jaarlijks tempo, gemeten in meters tot tientallen meters. In dezelfde gebieden variëren de theoretische snelheden waarmee de kustlijn landinwaarts zal bewegen – berekend met behulp van NOAA-zeeniveauprojecties in het jaar 2050 – echter tussen 100 en 150 meter per jaar. Dat is 15 tot 100 keer sneller dan wetlands zich kunnen verplaatsen.

De overstromingsmodellen die wetenschappers doorgaans gebruiken om de veerkracht van wetlands aan de kust tegen de stijgende zeespiegel na te bootsen, gaan ervan uit dat wetlands in hetzelfde tempo landinwaarts zullen migreren als de kustlijn. Als resultaat van het werk dat ik onlangs heb voltooid, lijkt het erop dat de modellen de veerkracht van wetlands aan de kust hebben overschat en dat de verliezen van wetlands deze eeuw groter zullen zijn dan voorspeld.

Zelfs onder de meest ambitieuze scenario's voor het terugdringen van de CO2-uitstoot zal de stijging van de zeespiegel deze eeuw waarschijnlijk blijven versnellen. Dat betekent dat het verlies van wetland-ecosystemen zoals ze momenteel langs onze kustlijnen voorkomen, nog generaties lang zal aanhouden, omdat het klimaat blijft opwarmen en de oceanen stijgen.

3 manieren om deze waardevolle ecosystemen te beschermen

Wat kan er gedaan worden om onze wetlands aan de kust te redden? Welke acties kunnen worden ondernomen om het verlies van deze ecologisch en economisch belangrijke gebieden tot een minimum te beperken?

Ten eerste zouden landbeheerders programma's kunnen implementeren om natuurbeschermingscorridors te verwerven of te creëren die grenzen aan gebieden waar momenteel wetlands aan de kust bestaan. Deze onontwikkelde of natuurlijke landschappen zullen een pad vormen waarlangs de wetlands landinwaarts kunnen bewegen naarmate de zeespiegel stijgt.

Ten tweede lijkt het steeds dringender om door de mens gebouwde constructies – wegen, dijken, dijken – te verwijderen die de landwaartse opmars van wetlands aan de kust zullen verhinderen.

Een project in Oregon deed dit door een aarden dijk te verwijderen zodat de wetlands konden migreren. In Zuid-Florida hebben ingenieurs kilometers van de US Highway 41, plaatselijk bekend als de Tamiami Trail, tussen Miami en Napels verhoogd om de hervatting van de afgesneden waterstromen mogelijk te maken.

Ten slotte kunnen oppervlaktewaterbeheerprojecten in gebieden die historisch drooggelegd zijn voor landbouw en overstromingsbeheer, de zoetwaterstroom naar de kustzone herstellen. In Zuid-Florida bijvoorbeeld verhinderde het regenwater in de Everglades dat het zoute water ondergronds opdrong – totdat er uitgebreide kanalen werden aangelegd om de regio droog te leggen voor ontwikkeling en landbouw. Verschillende grote waterbeheerprojecten leiden nu het regenwater terug naar de Everglades om de oprukkende ondergrondse zoutwaterpluim te vertragen, die dodelijk kan zijn voor zoetwatermoeras- en hooglandplantengemeenschappen.

Aangeboden door The Conversation

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