https://frosthead.com

Πώς θα αντιδράσουν οι υγρότοποι στην αλλαγή του κλίματος;

Σε ένα παλιρροϊκό έλος στην ακτή του κόλπου Chesapeake, δεκάδες διαφανείς περιβόλιες εκτείνονται πάνω από τα καλάμια και τα χόρτα, μοιάζοντας με υψηλής τεχνολογίας λοβούς που έχουν σπαρθεί από ένα αλλοδαπό διαστημόπλοιο. Σπάνια ακούγεται πάνω από το buzz των εντόμων, οι κινητήρες ανεμιστήρες στροβιλισμού, κολύμπι τα φυτά μέσα στους θαλάμους με αέριο διοξείδιο του άνθρακα.

Από αυτή την ιστορία

[×] ΚΛΕΙΣΤΕ

Υγροτόπων στο Κέντρο Περιβαλλοντικής Έρευνας Smithsonian. (Adam Langley, SI)

Φωτογραφίες

Για τους επιστήμονες στο Smithsonian Environmental Research Center (SERC) στο Edgewater, Maryland, είναι το βάλτο του μέλλοντος, μια σειρά από ασυνήθιστα πειράματα για την προσομοίωση των επιπτώσεων της αλλαγής του κλίματος και της ρύπανσης των υδάτων σε ένα ζωτικό οικοσύστημα. «Αυτό που κάνουμε εδώ είναι να μελετήσουμε τις διαδικασίες των φυτών για να προβλέψουμε τις συνθήκες των υγροτόπων όπως αυτό και οι παλιρροϊκοί υγρότοποι παντού - σε περίπου 100 χρόνια», λέει ο Patrick Megonigal, επιστήμονας στο κέντρο, το βάλτο των 166 στρεμμάτων.

Η μελέτη πεδίου, η οποία απορρέει από ένα πείραμα που ξεκίνησε αρχικά το 1987, είναι το μοναδικό στο είδος του παγκοσμίως, το οποίο εξετάζει τον τρόπο με τον οποίο πολλοί παράγοντες όπως οι ατμοσφαιρικοί ρύποι και οι ατμοσφαιρικοί ρύποι θα επηρεάσουν τα παλιρροϊκά οικοσυστήματα που θα γίνουν ακόμη πιο σημαντικά οι καταιγίδες και η άνοδος της στάθμης της θάλασσας που προβλέπεται να συνοδεύουν την υπερθέρμανση του πλανήτη.

Κατασκευασμένο από σωληνώσεις από PVC και διάφανα πλαστικά φύλλα, κάθε ανοιχτό περίβλημα είναι ένας μικρόκοσμος ενός ελώδους υπό επίθεση. Μία φορά το μήνα, οι επιστήμονες του SERC στρώνουν νερό πλούσιο σε άζωτο στο χώμα μέσα στα περίχωρα, αναπαράγοντας την απορροή λιπασμάτων που όλο και περισσότερο εισχωρεί σε υδάτινα σώματα όπως το Chesapeake. Τα φυτά εκτίθενται σε συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα περίπου διπλάσια σε σχέση με τη σημερινή ατμόσφαιρα. οι επιστήμονες έχουν προβλέψει ότι το υψηλότερο επίπεδο θα είναι ο κανόνας μέχρι το 2100, κυρίως λόγω της καύσης ορυκτών καυσίμων. Το αέριο προέρχεται από τις ίδιες δεξαμενές που χρησιμοποιούνται στις μηχανές αναψυκτικών. "Ο πωλητής μας λέει ότι χρησιμοποιούμε περισσότερα CO2 από τα Camden Yards", λέει ο Megonigal για το Ballpark του Baltimore Orioles. "Υπολόγισα πραγματικά πόσα σόδα είναι και είναι εντυπωσιακό: περίπου 14 εκατομμύρια φιάλες των 16 ουγκιών".

Φυτά, φυσικά, απαιτούν διοξείδιο του άνθρακα και άζωτο. Αλλά μελέτες SERC έχουν βρει, μεταξύ άλλων, ότι ορισμένα είδη φυτών αναπτύσσονται πιο γρήγορα όταν εκτίθενται σε υψηλότερο CO2 και άζωτο, ενώ άλλα δείχνουν ελάχιστη ανταπόκριση, μια δυναμική που θα μπορούσε να μεταβάλει τη συνολική σύνθεση του βάλτου. Ακόμα, η πρόβλεψη των συνεπειών είναι δύσκολη. Αυτά τα πλεονάζοντα θρεπτικά συστατικά ενισχύουν την ανάπτυξη των φυτών και το σχηματισμό του εδάφους, που μπορεί να αντισταθμίσει την άνοδο της στάθμης της θάλασσας Αλλά το άζωτο ενισχύει επίσης τη δραστηριότητα των μικροβίων, επιταχύνοντας την κατανομή της βιομάζας στο έδαφος και μειώνοντας την ικανότητα του υγροτόπου να χρησιμεύσει ως απορροφητήρας άνθρακα για την αντιστάθμιση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα.

Τον τελευταίο καιρό οι ερευνητές εξετάζουν έναν τρίτο περιβαλλοντικό κίνδυνο: ένα επεμβατικό είδος. Το ψηλό φτερωτό γρασίδι Phragmites australis εισήχθη από την Ευρώπη στα τέλη του 18ου αιώνα με τη χρήση του ως υλικού συσκευασίας επί των πλοίων. Σε αντίθεση με το φυσικό στέλεχος των Φραγκμίτης, η ευρωπαϊκή εκδοχή έχει γίνει μια από τις πιο φοβισμένες εισβολές στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες, εκτοπίζοντας επιθετικά τα ιθαγενή είδη. Στα εδάφη SERC, οι επεμβατικοί Phragmites καλύπτουν τώρα 45 στρέμματα, περίπου 22 φορές περισσότερο από ό, τι το 1972.

Στα πειράματα θερμοκηπίου, ο Megonigal και οι συνάδελφοί του διαπίστωσαν ότι η ρύπανση του αέρα και των υδάτων αποτελεί ευλογία για τους Ευρωπαίους Φραγκρίτες . Με το αυξημένο διοξείδιο του άνθρακα, αναπτύχθηκε παχύτερο φύλλα, επιτρέποντας ταχύτερη συνολική ανάπτυξη χωρίς άλλο νερό. με αυξημένο άζωτο, αφιέρωσε λιγότερη ενέργεια στις αναπτυσσόμενες ρίζες και περισσότερο σε αναπτυσσόμενες βλαστοί. Ήταν "πιο ισχυρό σε σχεδόν κάθε χαρακτηριστικό των φυτών που μετρήσαμε, όπως το μέγεθος και ο ρυθμός ανάπτυξης", λέει ο Megonigal.

Στους θαλάμους στο βάλτο, τα πειράματα Phragmites μοιάζουν με παράθυρο σε ένα ανεπιθύμητο μέλλον: μια τέλεια καταιγίδα από την αλλαγή του κλίματος, τη ρύπανση των υδάτων και ένα εξωτικό είδος έτοιμο να χτυπήσει υγρότοπους πάνω-κάτω στην Ανατολική Ακτή. Μια εισβολή του Phragmites, λέει ο Megonigal, "έχει μια επεκτατική επίδραση, με επιπτώσεις για τους ιστούς των τροφίμων και τη βιοποικιλότητα της άγριας πανίδας συνολικά".

Πώς θα αντιδράσουν οι υγρότοποι στην αλλαγή του κλίματος;