https://frosthead.com

Kuidas reageerib märgala kliimamuutustele?

Chesapeake'i lahe kaldal asuvas loodete rabas hõlmasid pilliroo ja rohu kohal kümned läbipaistvad kaitseümbrised, mis näevad välja nagu tulnukate kosmoselaevade külvatud kõrgtehnoloogilised kaunad. Vaevalt kuuldav putukate sumin, mootorite pöörlevad ventilaatorid, kambrite sees olevate taimede suplemine gaasiga.

Sellest loost

[×] SULETUD

Märgalad Smithsoniani keskkonnauuringute keskuses. (Adam Langley, SI)

Pildigalerii

Marylandis Edgewateris asuva Smithsoniani keskkonnauuringute keskuse (SERC) teadlastele on see tuleviku sood - ebaharilike katsete seeria, mis simuleerivad kliimamuutuste ja veereostuse mõju elutähtsale ökosüsteemile. "See, mida me siin teeme, on taimeprotsesside uurimine, et ennustada niisuguste märgalade - ja loodete märgalade tingimusi igal pool - umbes 100 aasta pärast, " ütleb keskuse teadlane Patrick Megonigal, kui ta astub laudteele, mis ulatub 166-aakrine sood.

Välisuuring, mis tulenes 1987. aastal alustatud eksperimendist, on ainus omataoline maailmas, kus uuritakse, kuidas loodete märgalasid mõjutavad mitmed tegurid, nagu õhu- ja veesaasteained - ümbritsetud ökosüsteemid, mis muutuvad puhvrina veelgi olulisemaks. Eeldatakse, et globaalse soojenemisega kaasnevad tormid ja merepinna tõus.

PVC torustikust ja läbipaistvast plastist lehtterast on iga avatud ülaosa rünnaku all oleva soo mikrokosmos. Kord kuus pritsivad SERCi teadlased kaitsealade pinnasesse lämmastikurikast vett, korrates väetisevoolu, mis imbub üha enam veekogudesse nagu Chesapeake. Taimed puutuvad kokku umbes kaks korda suurema süsinikdioksiidi kontsentratsiooniga kui tänapäeva atmosfäär; teadlased on ennustanud, et kõrgem tase on aastaks 2100 normiks, peamiselt fossiilsete kütuste põletamise tõttu. Gaas tuleb samadest mahutitest, mida kasutatakse karastusjookide automaatides. "Meie müüja ütleb meile, et me kasutame rohkem süsinikdioksiidi kui Camden Yards, " räägib Megonigal Baltimore Oriolesi palliplatsist. "Ma arvutasin tegelikult, mitu sodat see on, ja see on muljetavaldav: umbes 14 miljonit 16 untsi pudelit."

Taimed vajavad muidugi süsihappegaasi ja lämmastikku. Kuid SERC-i uuringud on muu hulgas leidnud, et mõned taimeliigid kasvavad suurema CO2 ja lämmastikuga kokkupuutel kiiremini, teised aga reageerivad vähe - dünaamika, mis võib muuta soo üldist ülesehitust. Sellegipoolest on tagajärgede ennustamine keeruline. Need liigsed toitained kiirendavad taimede kasvu ja pinnase moodustumist, mis võib tasakaalustada merepinna tõusu. Kuid lämmastik suurendab ka mikroobide aktiivsust, kiirendades biomassi lagunemist pinnases ja vähendades märgala võimet toimida süsiniku valajana süsinikdioksiidi emissiooni tasakaalustamiseks.

Viimasel ajal uurivad teadlased kolmandat keskkonnaohtu: invasiivseid liike. Pikk, suleline rohi Phragmites australis toodi Euroopast sisse 1800. aastate lõpus, kui seda kasutati laevade pakkematerjalina. Vastupidiselt Phragmites'i looduslikku tüvele on Euroopa versioon muutunud Ameerika Ühendriikide idaosas üheks kõige kardetavamaks invasiivseks, tõrjudes agressiivselt välja põlisliigid. SERC soodes katavad invasiivsed phragmitid nüüd 45 aakrit, mis on umbes 22 korda rohkem kui 1972. aastal.

Kasvuhoonekatsetes leidsid Megonigal ja tema kolleegid, et õhu ja vee saastatus on Euroopa phragmiitide õnn. Kõrgendatud süsinikdioksiidi korral kasvasid ta paksemad lehed, mis võimaldab kiiremat üldist kasvu ilma suurema veeta; kõrgendatud lämmastikuga pühendas see vähem energiat juurte kasvamisele ja rohkem võrsete kasvamisele. See oli „tugevam peaaegu igas mõõdetud taimeomaduses, nagu suurus ja kasvukiirus, ” ütleb Megonigal.

Soos asuvates kambrites paistavad Phragmites'i katsed aknata soovimatusse tulevikku: täiuslik kliimamuutuste torm, veereostus ja eksootilised liigid, mis on ette nähtud idaranniku üles- ja allapoole jäävatele märgaladele. Phragmites'i sissetung, Megonigal, ütleb, et sellel "on kaskaadne mõju, mis mõjutab toiduvõrke ja kogu eluslooduse mitmekesisust."

Kuidas reageerib märgala kliimamuutustele?