海面上昇は、米国の大西洋岸に沿って木を殺し、宇宙から見える幽霊の森を作り出しています

海面上昇は、米国の大西洋岸に沿って木を殺し、宇宙から見える幽霊の森を作り出しています ノースカロライナ州沿岸の幽霊林のパノラマ。 エミリー・ウリー, BY-ND CC

ノースカロライナの近くの私の研究サイトへのトレッキング アリゲーターリバー国立野生生物保護区、完全に水没しているトレイルのセクションで膝までの深さの水をくぐり抜けます。 ノースカロライナ州のアウターバンクスの背後にあるこの低地の半島では、恒久的な洪水が当たり前になっています。 水中で育つ木は小さく、気絶しています。 多くの人が死んでいます。

ノースカロライナ州沿岸の至る所で、森林の枯渇の証拠がいたるところにあります。 この地域を運転中に通り過ぎるほぼすべての道端の溝には、枯れ木や枯れ木が並んでいます。

として 海面上昇に対する湿地の反応を研究している生態学者、私はこの洪水が気候変動が大西洋岸に沿った景観を変えている証拠であることを知っています。 これは、野生生物、生態系、地元の農場や林業を脅かす環境変化の象徴です。

すべての生物のように、木は死にます。 しかし、ここで起こっていることは正常ではありません。 木の大きなパッチが同時に枯れ、苗木がその代わりに成長していません。 そして、それは地域の問題だけではありません。海水は、メイン州からフロリダ州まで、大西洋沿岸平野全体に沿った沿岸森林地帯の塩分レベルを上昇させています。 隣接する森林の広大な帯が死にかけています。 それらは現在、科学界では「ゴーストフォレスト」として知られています。

海面上昇は、米国の大西洋岸に沿って木を殺し、宇宙から見える幽霊の森を作り出しています ノースカロライナ州の気候変動が変化した森林でリモートカメラによって撮影された鹿。 エミリー・ウリー, BY-ND CC

塩の陰湿な役割

海面上昇 気候変動による 世界の多くの地域で湿地を湿らせています。 それはまたそれらをより塩辛くしている。

2016年、私はノースカロライナ州の森林に覆われた湿地で働き始め、植物や土壌に対する塩の影響を研究しました。 数か月ごとに、虫を噛むのを防ぐために重いゴム製のウェーダーとメッシュシャツを着て、100ポンドを超える塩やその他の機器を研究サイトへの浸水した道に沿って運び出します。 私たちは、海面上昇の影響を模倣することを目指して、テニスコートと同じくらいの大きさのエリアを塩漬けにしています。

XNUMX年間の努力の後、塩は私たちが監視していた植物や土壌プロセスに影響を与えていないようでした。 実験用の塩がこれらの木をゆっくりと殺すのを待つ代わりに、私が答える必要のある質問は、すでに枯れた木がいくつあるか、そして湿地エリアがどれだけ脆弱であるかということでした。 答えを見つけるために、私はすでに木が枯れている場所に行かなければなりませんでした。

海面上昇がノースカロライナ州の海岸に氾濫し、塩水が湿地の土壌に浸透しています。 塩は、干ばつ時など、淡水が枯渇する段階で地下水を移動します。 塩水はまた、運河や溝を通り抜け、風や満潮の助けを借りて内陸に浸透します。 葉や手足のない淡い幹の枯れ木は、土壌中の塩分レベルが高いことの明らかな兆候です。 2019年のレポートでは、「木製の墓石に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」

木が枯れると、より耐塩性のある低木や草がその場所に移動します。 私が共著した新しく発表された研究で エミリー・バーンハート ジャスティン・ライト デューク大学と 西陽 バージニア大学では、ノースカロライナ州でそれを示しています この変化は劇的でした.

州の沿岸地域は、絶滅の危機に瀕している野生生物を含む野生生物への連鎖的な影響により、急速かつ広範囲にわたる森林の喪失に苦しんでいます。 レッドウルフ 赤コケキツツキ。 湿地の森 大量の炭素を隔離して保管するそのため、森林の枯渇もさらなる気候変動の一因となります。

海面上昇は、米国の大西洋岸に沿って木を殺し、宇宙から見える幽霊の森を作り出しています

幽霊林の土壌塩分を測定するエミリー・ウリー研究員。 エミリー・バーンハート、 BY-ND CC

宇宙からの幽霊林の評価

これらの森林がどこでどのくらいの速さで変化しているかを理解するには、鳥瞰図が必要でした。 この視点は次のような衛星から来ています NASAの地球観測システム、科学的および環境的データの重要な情報源です。


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海面上昇は、米国の大西洋岸に沿って木を殺し、宇宙から見える幽霊の森を作り出しています ノースカロライナ州沿岸のアルバマールパムリコ半島の2016年のLandsat8画像。 USGS

1972以来、 ランドサット衛星NASAと米国地質調査所が共同で運営している 地球の地表面の連続画像 それは自然と人間によって引き起こされた変化の両方を明らかにします。 ランドサット画像を使用して1984年以降の沿岸植生の変化を定量化し、高解像度のGoogleEarth画像を参照してゴーストフォレストを特定しました。 コンピューター分析は、景観全体にわたる枯れ木の同様のパッチを特定するのに役立ちました。

結果は衝撃的でした。 アリゲーターリバー国立野生生物保護区内の森林に覆われた湿地の10%以上が、過去35年間で失われたことがわかりました。 これは連邦政府によって保護された土地であり、森を殺す可能性のある他の人間の活動はありません。

急激な海面上昇 これらの森林がより湿った、より塩辛い条件に適応する能力を上回っているようです。 異常気象イベントは、気候変動に支えられて、激しい嵐、より頻繁なハリケーン、干ばつによるさらなる被害を引き起こしています。

調査地域内の森林被覆の最大の年間損失は、極端な干ばつ、森林火災、高潮の期間の後、2012年に発生したことがわかりました。 ハリケーンアイリーン このトリプルワーミーは、地域全体で大量の木の枯死を引き起こした転換点であったようです。

fdggyuidfshgh アリゲーターリバー国立野生生物保護区のために作成した生息地マップは、時間の経過に伴う変化と幽霊林の蔓延を示しています。 Ury et al、2021。, BY-ND CC

科学者は移行と戦うべきですか、それともそれを支援するべきですか?

世界の海面が上昇し続けるにつれて、 メキシコ湾 〜へ チェサピーク湾 そして世界中の他の場所でも 大きな損失を被る 塩水侵入から。 保全コミュニティの多くの人々は、土地管理のアプローチを再考し、より多くを探求しています 適応戦略、塩性湿地や他の沿岸景観への森林の必然的な移行を促進するなど。

たとえば、ノースカロライナ州では 自然保護区 次のようないくつかの順応的管理アプローチを実行しています 「生きている海岸線を作成する」は、高潮からの自然な緩衝を提供するために、植物、砂、岩から作られています。

より根本的なアプローチは、絶滅の危機に瀕している地域に耐塩性の湿地植物を導入することです。 この戦略は、生態系をそのまま維持しようとする欲求に反するため、物議を醸しています。

しかし、とにかく森林が枯れつつある場合、塩性湿地を持つことは、湿地を開放水域に還元することを許可するよりもはるかに良い結果です。 オープンウォーターは本質的に悪いわけではありませんが、塩性湿地がもたらす多くの生態学的利益を提供しません。 積極的な管理は、沿岸湿地の寿命を延ばし、炭素の貯蔵を継続し、生息地を提供し、水質を高め、沿岸地域の生産的な農地と森林を保護することを可能にします。会話

著者について

エミリー・ウリー、Ph.D. 候補者、 デューク大学

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