Содержание
Возвращаясь к своим исследовательским участкам вблизи национального заповедника дикой природы Аллигатор-Ривер в Северной Каролине, я пробираюсь по колено в воде на участке тропы, который полностью затоплен. Постоянные наводнения стали обычным явлением на этом низменном полуострове, расположенном за Внешними берегами Северной Каролины. Деревья, растущие в воде, маленькие и чахлые. Многие мертвы.
По всей прибрежной Северной Каролине повсюду видны свидетельства вымирания лесов. Почти каждая придорожная канава, которую я проезжаю, проезжая по региону, усажена мертвыми или умирающими деревьями.
Как эколог, изучающий реакцию водно-болотных угодий на повышение уровня моря, я знаю, что это наводнение свидетельствует о том, что изменение климата изменяет ландшафты вдоль атлантического побережья. Это символ экологических изменений, которые также угрожают дикой природе, экосистемам и местным фермам и лесным предприятиям.
Как и все живые организмы, деревья умирают. Но то, что здесь происходит, ненормально. Большие участки деревьев гибнут одновременно, и саженцы не растут, чтобы занять их место. И это не просто местная проблема: морская вода повышает уровень соли в прибрежных лесах вдоль всей атлантической прибрежной равнины, от штата Мэн до Флориды. Огромные участки прилегающего леса вымирают. Теперь они известны в научном сообществе как «леса-призраки».
Коварная роль соли
Повышение уровня моря, вызванное изменением климата, делает водно-болотные угодья более влажными во многих частях мира. Это также делает их более солеными.
В 2016 году я начал работать в лесистых водно-болотных угодьях Северной Каролины, чтобы изучить влияние соли на растения и почвы. Каждые пару месяцев я надеваю тяжелые резиновые болотные сапоги и сетчатую рубашку для защиты от кусачих насекомых и тащу более 100 фунтов соли и другого оборудования по затопленной тропе к своему исследовательскому участку. Мы засаливаем площадь размером с теннисный корт, стремясь имитировать последствия повышения уровня моря.
После двух лет усилий соль, похоже, не влияла на растения или почвенные процессы, которые мы отслеживали. Я понял, что вместо того, чтобы ждать, пока наша экспериментальная соль медленно убьет эти деревья, мне нужно было ответить на вопрос, сколько деревьев уже погибло и насколько больше водно-болотных угодий уязвимо. Чтобы найти ответы, мне пришлось отправиться на места, где деревья уже были мертвы.
Поднимающиеся моря затопляют побережье Северной Каролины, и соленая вода просачивается в заболоченные почвы. Соли перемещаются через подземные воды в периоды, когда пресная вода истощается, например, во время засух. Соленая вода также движется по каналам и канавам, проникая внутрь страны с помощью ветра и высоких приливов. Мертвые деревья с бледными стволами, лишенными листьев и ветвей, являются явным признаком высокого уровня соли в почве. В отчете за 2019 год они были названы «деревянными надгробиями».
Когда деревья умирают, на их место приходят более устойчивые к соли кустарники и травы. В недавно опубликованном исследовании, которое я написал в соавторстве с Эмили Бернхардт и Джастином Райтом из Университета Дьюка и Си Янгом из Университета Вирджинии, мы показываем, что в Северной Каролине этот сдвиг был драматичным.
Прибрежный регион штата пострадал от быстрой и широкомасштабной потери лесов, что привело к каскадному воздействию на дикую природу, включая находящегося под угрозой исчезновения красного волка и дятла с красной кокардой. Заболоченные леса поглощают и накапливают большое количество углерода, поэтому вымирание лесов также способствует дальнейшему изменению климата.
Оценка лесов-призраков из космоса
Чтобы понять, где и как быстро меняются эти леса, мне нужна была перспектива с высоты птичьего полета. Эта перспектива исходит от спутников, таких как Система наблюдения Земли Наса, которые являются важными источниками научных и экологических данных.
С 1972 года спутники Landsat, совместно эксплуатируемые НАСА и Геологической службой США, непрерывно снимают земную поверхность, на которой видны как естественные, так и антропогенные изменения. Мы использовали снимки Landsat для количественной оценки изменений прибрежной растительности с 1984 года и ссылались на изображения Google Earth с высоким разрешением, чтобы обнаружить призрачные леса. Компьютерный анализ помог выявить похожие участки мертвых деревьев по всему ландшафту.
Результаты были шокирующими. Мы обнаружили, что за последние 35 лет было утрачено более 10% покрытых лесом водно-болотных угодий в национальном заповеднике Аллигатор-Ривер. Это охраняемая федеральным законом земля, где нет никакой другой деятельности человека, которая могла бы уничтожить лес.
Быстрое повышение уровня моря, по-видимому, опережает способность этих лесов адаптироваться к более влажным и соленым условиям. Экстремальные погодные явления, вызванные изменением климата, наносят дополнительный ущерб в результате сильных штормов, более частых ураганов и засухи.
Мы обнаружили, что самая большая ежегодная потеря лесного покрова в пределах нашей исследуемой территории произошла в 2012 году после периода сильной засухи, лесных пожаров и штормовых волн от урагана Айрин в августе 2011 года. Этот тройной удар, казалось, стал переломным моментом, который привел к массовому отмиранию деревьев по всему региону.
Должны ли ученые бороться с переходом или помогать ему?
По мере того как уровень мирового океана продолжает повышаться, прибрежные лесные массивы от Мексиканского залива до Чесапикского залива и в других местах по всему миру также могут понести серьезные потери от вторжения соленой воды. Многие люди в природоохранном сообществе переосмысливают подходы к управлению земельными ресурсами и изучают более адаптивные стратегии, такие как содействие неизбежному переходу лесов в солончаки или другие прибрежные ландшафты.
Например, в Северной Каролине Служба охраны природы применяет некоторые адаптивные подходы к управлению, такие как создание «живых береговых линий» из растений, песка и камня для обеспечения естественной защиты от штормовых волн.
Более радикальным подходом было бы внедрение болотных растений, устойчивых к соли, в угрожаемых зонах. Эта стратегия противоречива, потому что она противоречит желанию попытаться сохранить экосистемы именно такими, какие они есть.
Но если леса все равно погибают, то наличие соленого болота — гораздо лучший результат, чем превращение водно-болотных угодий в открытую воду. Хотя открытая вода по своей сути не является плохой, она не обеспечивает многих экологических преимуществ, которые дает соленое болото. Активное управление может продлить срок службы прибрежных водно-болотных угодий, позволяя им продолжать накапливать углерод, обеспечивать среду обитания, повышать качество воды и защищать продуктивные сельскохозяйственные и лесные угодья в прибрежных регионах.
Эмили Юри — кандидат наук по экологии в Университете Дьюка
Эта статья переиздана из Беседы, некоммерческой новостной организации, занимающейся обменом идеями академических экспертов
https://www.theguardian.com/commentisfree/2021/apr/08/ghost-forests-us-coast-sea-level-rise
Загрузка...
