https://frosthead.com

Как влажните зони ще реагират на изменението на климата?

В приливен блат на брега на залива Чесапийк десетки прозрачни заграждения се извисяват над тръстиките и тревите, приличащи на високотехнологични шушулки, засети от извънземен космически кораб. Едва чуващ се от бръмченето на насекомите, моторите захранват вентилаторите, къпейки растенията вътре в камерите с въглероден диоксид.

От тази история

[×] ЗАКРИТЕ

Влажните зони в Смитсонов център за изследвания на околната среда. (Адам Лангли, СИ)

Фото галерия

За учените от Smithsonian Research Research Center (SERC) в Edgewater, Мериленд, това е блатото на бъдещето, поредица от необичайни експерименти за симулиране на ефектите от изменението на климата и замърсяването на водата върху жизненоважна екосистема. „Това, което правим тук, е да изучаваме растителни процеси, за да прогнозираме условията на влажните зони като тази - и приливни и влажни зони навсякъде - за около 100 години“, казва Патрик Мегонигал, учен в центъра, докато върви по пешеходната алея, простираща се в блатото от 166 акра.

Теренното проучване, произтичащо от експеримент, започнат през 1987 г., е единственият по рода си в световен мащаб, който изследва как множество фактори като замърсители на въздуха и водата ще повлияят на приливни влажни зони - екосистеми, които ще станат още по-важни като буфер срещу бури и покачване на морското равнище, които се очаква да съпътстват глобалното затопляне.

Изработен от PVC тръби и прозрачни пластмасови листове, всяко затворено отворено покритие е микрокосмос на атакувано блато. Веднъж месечно учените от КИП изхвърлят богата на азот вода в почвата в загражденията, възпроизвеждайки оттока от торове, който все повече прониква във водни тела като Chesapeake. Растенията са изложени на концентрация на въглероден диоксид приблизително два пъти по-висока от тази в днешната атмосфера; учените прогнозираха, че по-високото ниво ще бъде норма до 2100 г., до голяма степен заради изгарянето на изкопаеми горива. Газът идва от същите резервоари, използвани в машините за безалкохолни напитки. „Нашият доставчик ни казва, че използваме повече CO2, отколкото Camden Yards“, казва Megonigal за балпарка на Baltimore Orioles. "На практика изчислих колко газирани напитки е това и е впечатляващо: приблизително 14 милиона бутилки от 16 унции."

Растенията, разбира се, изискват въглероден диоксид и азот. Но проучванията на SERC, наред с други неща, установяват, че някои растителни видове растат по-бързо, когато са изложени на по-високо съдържание на CO2 и азот, докато други показват слаб отговор, динамика, която може да промени цялостния състав на блатото. Все пак прогнозирането на последствията е трудно. Тези излишни хранителни вещества засилват растежа на растенията и образуването на почвата, което може да противодейства на покачването на морското равнище. Но азотът също така засилва активността на микробите, ускорявайки разграждането на биомасата в почвата и намалява способността на влажните зони да служи като мивка на въглерод за компенсиране на емисиите на въглероден диоксид.

Напоследък изследователите изследват трета опасност за околната среда: инвазивен вид. Високата, пухкава трева Phragmites australis е въведена от Европа в края на 1800 г. чрез използването й като опаковъчен материал на борда на кораби. За разлика от местния щам на Фрагмитите, европейската версия се превърна в един от най-опасените инвазиви в източната част на САЩ, като агресивно измества местните видове. В блатата на SERC, инвазивните Phragmites обхващат 45 декара, което е приблизително 22 пъти повече в сравнение с 1972 г.

В експериментите с парникови газове Мегонигал и неговите колеги откриха, че замърсяването на въздуха и водата е благодат за европейските фрагмити . С повишен въглероден диоксид, той нарасна по-гъсти листа, което позволява по-бърз общ растеж без повече вода; с повишен азот, той отделяше по-малко енергия за отглеждане на корени и повече за отглеждане на издънки. Той беше „по-здрав в почти всяка черта на растенията, която измервахме, като размер и темп на растеж“, казва Мегонигал.

В камерите на блатото експериментите на Фрагмитите изглеждат като прозорец в нежелано бъдеще: перфектна буря от климатични промени, замърсяване на водата и екзотичен вид, готов да удари влажните зони нагоре и надолу по източния бряг. Фрагмитовата инвазия, казва Мегонигал, "има каскаден ефект, като се отразява на хранителните мрежи и биоразнообразието на дивата природа като цяло."

Как влажните зони ще реагират на изменението на климата?