Een snelle zeespiegelstijging kan tegen 2100 de beschermende mangrovebossen doen verdrinken

Mangrovebossen kunnen maar zoveel verdragen. De beroemde veerkrachtige, zouttolerante en bochtige bomen zijn er tot nu toe in geslaagd om de stijgende zeespiegel bij te houden en vormen een waardevolle buffer voor kustgemeenschappen tegen beukende stormvloeden. Nu hebben onderzoekers de bosgrens gevonden. Mangroven kunnen niet overleven in sneller stijgende zeeën dan ongeveer 7 millimeter per jaar, rapporteren de wetenschappers op 5 juni Wetenschap.

De zeespiegel stijgt wereldwijd met gemiddeld 3,4 millimeter per jaar, volgens het Intergovernmental Panel on Climate Change (SN: 25-9-19). Maar in de komende decennia zal dat tarief tegen 2100 naar verwachting versnellen tot tussen 5 millimeter per jaar en 10 p millimeter per jaar, zeggen wetenschappers.

Dat zou de bossen kunnen verdrinken, die fungeren als buffer die vele kustlijnen over de hele wereld beschermt door erosie door getijden te verminderen en de energie van stormgolven die aan land komen te dempen. En mangroven hebben extra voordelen, zegt Neil Saintilan, biogeograaf aan de Macquarie University in Sydney. Ze bieden een veilige leefomgeving voor tropische vissen en helpen de atmosferische niveaus van het klimaatverwarmende gas kooldioxide te verminderen.

Mangroven zijn motoren die koolstof vastleggen en die koolstofdioxide uit de atmosfeer halen en snel in de grond stoppen. Van ongeveer 8.600 tot 6000 jaar geleden – een periode van bijzonder snelle expansie voor de mangroven – bedroeg deze op de oceaan op de oceaan gebaseerde ‘blauwe koolstof’-opslag door de mangrovebossen ongeveer 85 petagrams koolstof, genoeg om het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer te verlagen. tijd met ongeveer 5 delen per miljoen, schatten Saintilan en collega’s. Momenteel is de gemiddelde concentratie van kooldioxide in de atmosfeer van de aarde ongeveer 417 ppm.

Deze waardevolle bossen zijn typisch bestand tegen veranderingen in zeespiegel en houden hun grond vast door sediment op te bouwen tussen hun verwarde wortels. Wetenschappers hebben dit in de moderne tijd waargenomen, zegt Saintilan, door te registreren hoe snel sediment zich ophoopt en de hoogte van het landoppervlak binnen de bossen stijgt.

Maar die gegevens beslaan slechts een paar jaar tot misschien een decennium of twee, zegt hij. Als gevolg hiervan zijn er twee grote onbekenden geweest: hoe lang mangrovebossen deze evenwichtsoefening kunnen volhouden; en op welk punt de zeeën misschien gewoon te snel opstijgen voor de bomen, waardoor de bossen verdrinken.

Hoe snel de zeeën de komende eeuw zullen stijgen, zal afhangen van het tempo van de opwarming van de aarde, waardoor het zeewater uitzet en de ijskappen smelten – en dat hangt weer af van de uitstoot van broeikasgassen.

Om te begrijpen hoe mangroven kunnen reageren op sneller stijgende zeeën, wendden Saintilan en collega’s zich tot het verleden. De piek van de meest recente ijstijd lag tussen de 26.000 en 20.000 jaar geleden. Daarna begonnen de ijskappen zich terug te trekken naarmate de wereld warmer werd, en de zeespiegel begon snel te stijgen, met snelheden van meer dan 12 millimeter per jaar.

Saintilan en collega’s richtten zich op een periode tussen 10.000 en 7.000 jaar geleden, toen de zeespiegelstijging begon te vertragen en mangrovebossen begonnen te verschijnen. De onderzoekers onderzochten eerder gepubliceerde gegevens over 78 organische koolstofrijke sedimentkernen die zijn verzameld van kustlocaties over de hele planeet, en vergeleken die met computersimulaties van zeespiegelstijgingen voor elke locatie, om te beoordelen wanneer het water langzaam genoeg steeg om mangrovebossen te laten groeien .

De bossen groeiden pas toen de zeespiegelstijging was vertraagd tot een gemiddelde wereldwijde snelheid van 6,1 millimeter per jaar, ontdekte het team. Vandaag zal de zeespiegelstijging onder een scenario met hoge broeikasgasemissies de komende 30 jaar versnellen tot ongeveer 6 of 7 millimeter per jaar. Zelfs onder scenario’s in het middensegment, waaronder een verlaging van broeikasgassen, zal het stijgingspercentage tegen het einde van de eeuw die drempel overschrijden, merken de onderzoekers op. Op dat moment kunnen de mangrovebossen die veel kustgemeenschappen beschutten, de onderzoekers niet bijhouden.

‘De toekomst van de mangroven van de wereld ligt in onze handen’, zegt Saintilan.

Het vaststellen van een drempel voor het overleven van mangroven is de sleutel tot toekomstig kustbeheer, schrijft Catherine Lovelock, ecoloog aan de University of Queensland in Australië, in een commentaar in hetzelfde nummer van Wetenschap. De drempel zelf kan variëren per mangrovesoort of door de frequentie en intensiteit van de stormen die een bepaalde kustomgeving treffen, zegt ze.

De bevindingen onderstrepen ook de noodzaak voor de wereld om “snel en agressief” te handelen om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen, zegt ecoloog Holly Jones van Northern Illinois University in DeKalb, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.

In een studie gepubliceerd op 29 mei PLOS EEN, Schatten Jones en collega’s dat mangrovebossen helpen momenteel beschermen ongeveer 5,3 miljoen mensen over de hele wereld door stormvloeden en andere effecten van zeespiegelstijging. “Het is vooral pijnlijk om te denken dat we door onze acties mangroven kunnen veroorzaken die mensen kritisch beschermen … om te verdrinken”, zegt ze.

Toekomstige studies, zegt Jones, kunnen de nieuw gerapporteerde drempel opnemen om te anticiperen op de reactie van mangroven. Daaruit kunnen wetenschappers mogelijk bepalen welke bestaande bossen zullen overleven en welke hulp nodig hebben bij het migreren van het binnenland, bijvoorbeeld door kustlandschappen te hervormen om de bomen te helpen zich voort te planten.

“We moeten gisteren aan de slag gaan om ervoor te zorgen dat deze belangrijke ecosystemen in de buurt zijn om ons in de toekomst te beschermen”, zegt Jones.