https://frosthead.com

Kako se bodo mokrišča odzvala na podnebne spremembe?

V plimovalnem barju na obali zaliva Chesapeake se nad trstiko in travami vije več deset prozornih ograj, ki so videti kot visokotehnološki stroki, ki jih je posejalo vesoljsko vesoljsko plovilo. Motorji, ki komajda slišijo na žuželke žuželk, napajajo ventilatorje in rastline v komorih kopajo s plinom ogljikovega dioksida.

Iz te zgodbe

[×] ZAPRTA

Mokrišča v centru za raziskave okolja Smithsonian. (Adam Langley, SI)

Foto galerija

Znanstvenicam iz Smithsonian Research Center za okolje (SERC) v Edgewateru v Marylandu je močvirje prihodnosti, vrsta nenavadnih poskusov, ki simulirajo učinke podnebnih sprememb in onesnaževanja vode na vitalnem ekosistemu. "To, kar počnemo tukaj, je preučevanje rastlinskih procesov za napovedovanje pogojev mokrišč, kot je ta - in močvirna območja povsod - v približno 100 letih, " pravi znanstvenik iz centra Patrick Megonigal, ko koraka po potepu, ki se razteza v močvirje s 166 ari.

Terenska študija, ki izhaja iz eksperimenta, ki se je prvič začel leta 1987, je edina tovrstna raziskava po vsem svetu, ki preučuje, kako bodo številni dejavniki, kot so onesnaževala zrak in voda, vplivali na plimovanja na plimovanje - ekosisteme, ki bodo postali še pomembnejši kot zaščita pred nevihte in dvig morske gladine, ki naj bi spremljali globalno segrevanje.

Vsak ograjen odprt vrh je narejen iz cevovodov iz PVC in prozornih plastičnih mas, kar je mikrokozmos močvirja, ki ga napadajo. Znanstveniki SERC-a enkrat mesečno odplaknejo vodo, bogato z dušikom, v tla v zaprtih prostorih, tako da posnemajo odtok gnojil, ki vedno bolj prodira v vodna telesa, kot je Chesapeake. Rastline so izpostavljene koncentraciji ogljikovega dioksida približno dvakrat večjo kot v današnji atmosferi; znanstveniki so napovedovali, da bo višja raven norma do leta 2100, predvsem zaradi zgorevanja fosilnih goriv. Plin prihaja iz istih rezervoarjev, ki se uporabljajo v brezalkoholnih napravah. "Naš prodajalec nam pove, da porabimo več CO2 kot Camden Yards, " pravi Megonigal o balonskem trgu Baltimore Orioles. "Dejansko sem izračunala, koliko sode je to, in impresivno je: približno 14 milijonov steklenic od 16 unč."

Rastline seveda potrebujejo ogljikov dioksid in dušik. Študije SERC so med drugim pokazale, da nekatere rastlinske vrste hitreje rastejo, če so izpostavljene večjim emisijam CO2 in dušika, druge pa kažejo na malo odziva, dinamiko, ki bi lahko spremenila celotno sestavo močvirja. Kljub temu je napovedovanje posledic težko. Ta odvečna hranila pospešujejo rast rastlin in tvorbo tal, kar lahko prepreči dvig morske gladine. A dušik tudi povečuje aktivnost mikrobov, saj pospešuje razpad biomase v tleh in zmanjšuje zmožnost mokrišč, da služijo kot ponor ogljika za izravnavo izpustov ogljikovega dioksida.

V zadnjem času raziskovalci preučujejo tretjo nevarnost za okolje: invazivno vrsto. Visoka, pernata trava Phragmites australis je bila iz Evrope uvedena v poznih 1800-ih letih, ko je bila uporabljena kot embalažni material na ladjah. V nasprotju z avtohtonim sevom Phragmites je evropska različica postala ena najbolj strahujočih invazivnih snovi na vzhodu ZDA, saj agresivno izpodriva domorodne vrste. V barjih SERC invazivni fragmiti danes zajemajo 45 hektarjev, kar je približno 22-krat več kot leta 1972.

V poskusih z rastlinjaki so Megonigal in njegovi sodelavci ugotovili, da je onesnaževanje zraka in vode blagodejno evropskim phragmitom . S povišanim ogljikovim dioksidom je zraslo listje, ki omogoča hitrejšo skupno rast brez več vode; s povišanim dušikom je manj energije namenil rastočim koreninam in več rastočim poganjkom. Bil je "močnejši v skoraj vseh lastnostih rastlin, ki smo jih izmerili, na primer v velikosti in hitrosti rasti", pravi Megonigal.

V prostorih na močvirju eksperimenti Phragmites izgledajo kot okno v neželeno prihodnost: popolna nevihta podnebnih sprememb, onesnaževanja vode in eksotična vrsta, ki je pripravljena udariti po mokriščih gor in dol ob vzhodni obali. Megonigal pravi, da invazija Phragmitov "ima kaskadni učinek, saj vpliva na živila in na biotsko raznovrstnost prostoživečih živali."

Kako se bodo mokrišča odzvala na podnebne spremembe?