沿海湿地无法跟上增长的步伐,基础设施让它们无处可去

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数千年来,湿地沿着世界海岸线蓬勃发展,发挥着重要作用 在人类和野生动物的生活中发挥重要作用. 。它们保护土地免受风暴潮的影响,阻止海水污染饮用水供应,并为鸟类、鱼类和受威胁物种创造栖息地。

其中大部分可能会在几十年内消失。

随着地球变暖,海平面上升 越来越快的速度. 。湿地通常会跟上步伐,每年向上并向内陆蠕动几米。但路基、城市、农场的抬高和土地海拔的增加可能会让湿地无处可去。本世纪中叶海平面上升预测表明水线将 换档速度快 15 至 100 倍 比湿地迁移已经计时。

A view across the coast to a town and a narrow wetland area with a river snaking through it.
许多湿地,比如科德角的湿地,现在都与人类基础设施接壤,包括城镇和道路。 张兰/美国农业部

我曾经 研究沿海地质和湿地 40多年来。我们现在看到的海平面上升速度意味着,当今沿海湿地生态系统的一部分将以前所未有的速度消失在海洋中。

湿地植物过去能够跟上步伐

沿海地区存在广阔的湿地,很大程度上是因为海平面已经下降 几千年来相对稳定.

湿地植物可以 轻松适应小的变化 海平面的变化通常每年不到 1 毫米。这些植物会自然地产生或捕获沉积物,从而提高海拔以跟上海平面上升的速度。湿地生态系统也善于水平迁移,因此可以殖民随着时间的推移慢慢被淹没的海岸线区域。

然而,世界上 气候开始变化 大约一个半世纪前。工厂和车辆中的化石燃料燃烧向大气中排放了越来越多的二氧化碳,导致全球气温升高。这也使海洋变暖,导致海洋扩张,并加速冰川和冰盖的融化。的组合 热膨胀 海水和 融化的陆地冰 增加了海洋的体积,导致海平面上升 更快的速率.

Three charts show thermal expansion as the highest contributor to sea level rise so far
海平面上升的贡献者。 气候网

美国国家海洋和大气管理局通过分布在美国各地的水位计收集水位数据Coast 表示现在海平面上升的平均速度是 每年约10毫米 – 比过去快得多 – 并且预计将继续加速。21世纪下半叶,科学家预计海平面平均每年上升约30毫米。那是 快 30 倍 比工业革命之前的增长要快。

海平面上升速度快于湿地的适应能力

大西洋中部和美国东南部海平面上升速度海岸 现在更快了 比大多数沿海湿地植物群落所能建造的海拔还要高。

几十年内,这些重要生态系统的大部分很可能会被淹没。随着时间的推移,曾经被茂密、广阔、连续的沿海湿地生态系统占据的地区将变得布满小、 扩大的孤立池塘, ,相互连接并最终转化为开放海水。

A view across a marsh with tall grasses, open expanses of water and trees in the background, include many dead trees at the edge of the forest.
在黑水国家野生动物保护区的部分地区,树木正在变成幽灵森林,海平面上升和地面沉降导致水位上升。 Ataraxy22 来自维基媒体, CC BY-SA
Illustrations paired with satellite images show the most wetland migration where elevation and urban landscapes don
海平面上升前后的湿地:插图与卫星图像和海平面上升示例的模型相结合,显示了湿地如何迁移(a-d)或如何被海拔(e-h)或人类基础设施(i-l)阻挡。深粉色区域是当前的湿地。浅粉色表示未来的湿地。黑色表示阻止移民的城市地区。这些例子来自佛罗里达州阿巴拉契科拉河三角洲;德克萨斯州马德雷湖;和佛罗里达州坦帕湾。 尼古拉斯·M。恩赖特,凯琳·T.格里菲斯,迈克尔·J.奥斯兰/美国地质调查局

一个 区域分析 我最近对已公布的美国沿线湿地迁移水平率进行了研究。大西洋中部和墨西哥湾东部沿海平原表明,湿地可以以每年数米到数十米的速度向内陆移动。然而,在同一地区,海岸线向内陆移动的理论速度(根据 NOAA 对 2050 年海平面的预测计算得出)在每年 100 至 150 米之间。那是 速度快 15 至 100 倍 比湿地可以移动。

科学家通常用来模拟沿海湿地对海平面上升的恢复力的淹没模型假设湿地将在以下时间迁移到内陆: 与海岸线相同的速率. 。根据我最近完成的工作,这些模型似乎高估了沿海湿地的恢复力,本世纪的湿地损失将高于预测。

即使在最雄心勃勃的减少二氧化碳排放的方案下,海平面上升也将 本世纪可能会继续加速. 。这意味着,随着气候持续变暖和海平面上升,目前沿海岸线存在的湿地生态系统的丧失将持续几代人。

关于盐沼您需要了解的信息。新闻与观察家报.

保护这些宝贵生态系统的 3 种方法

那么,如何拯救我们的滨海湿地呢?可以采取哪些行动来尽量减少这些具有生态和经济重要性的地区的损失?

首先,土地管理者可以实施计划,在目前存在沿海湿地的地区附近获取或创建保护走廊。这些未开发或自然景观将为湿地随着海平面上升而向内陆移动提供一条通道。

A large white bird wanders through water at the edge of grasses.
湿地是鱼类宝贵的苗圃,并为其他野生动物(包括许多沿海鸟类)提供栖息地。 雷切尔·C(Rachel C)来自 Unsplash, CC BY-ND

其次,拆除人造建筑——道路、堤坝、防洪堤——似乎变得更加紧迫,因为它们将阻止沿海湿地向陆地推进。

俄勒冈州的一个项目做到了这一点 拆除土堤 允许湿地迁移。在南佛罗里达州,工程师们升高了美国数英里的高度41 号高速公路,当地人称为塔迈阿密小道,位于迈阿密和那不勒斯之间 让水流恢复 那已经被切断了。

An elevated roadway under construction over a far-reaching marsh area.
塔迈阿密步道的抬高使被道路阻挡的淡水流入湿地,恢复了生态系统。 国家公园管理局

最后,在历史上因农业和防洪而排水的地区,地表水管理项目可以恢复流向沿海地区的淡水流量。例如,在南佛罗里达州,大沼泽地的雨水阻止了盐水渗入地下,直到修建了广泛的运河以排水该地区以用于发展和农业。几个大型水管理项目现在正在将雨水重新引导回大沼泽地,以 减缓地下咸水羽流的推进, ,这对淡水湿地和高地植物群落可能是致命的。

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