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沼泽地能跟上海平面的上升吗?这项研究在沉积物中发现了线索
耶鲁大学领导的一项新研究描述了一种通过分析沉积物中的微观化石来跟踪沼泽地内陆移动的新方法,这一过程可能为这些脆弱的沿海生态系统的未来提供重要的见解。
在许多沿海地区,海平面上升的后果之一将是盐沼向内陆迁移。当然,前提是这些沼泽移动得足够快,能跟上入侵的水域。
然而,到目前为止,只有相对较少的数据可以帮助预测沼泽地在上升的海水中可能生存的位置,以及有助于确定其生存机会的因素。
在一项新的研究中,耶鲁大学的研究人员描述了一种新的方法,通过分析沉积物层中的微观化石来跟踪沼泽地的内陆移动,这一过程使他们能够识别通过其他方法可能不明显的沼泽迁移。
写
在杂志上
河口和海岸
,由
西蒙·Anisfeld
耶鲁大学林业与环境研究学院(F&ES)的报告,在康涅狄格州海岸线的两个地点进行了实地试验。使用他们的新方法,研究人员发现,当盐沼在两个地点向上移动时,它们的移动速度非常不同。他们假设,这些不同的迁移率可能是由一系列因素驱动的,包括大风暴事件的影响。
研究人员希望他们的研究结果和这一新方法将有助于改进建模,以预测一种将影响全世界沿海地区(包括美国东海岸大部分地区)的现象。
在未来我们真正拥有大量沼泽的唯一方法就是让它们迁移到高地。
-Shimon Anifeld,耶鲁林业与环境研究学院
水资源和环境化学高级讲师兼研究科学家安尼菲尔德说:“沼泽地正遭受着海平面上升的影响,考虑到它们作为生态系统、栖息地和风暴保护的重要性,人们真正关心的是,在未来几十年里,我们将拥有多少沼泽地。”。
“未来我们真正拥有大量沼泽的唯一途径是,它们能否搬到高地。”
这篇论文的其他作者是
安德鲁·坎普
,塔夫茨大学助理教授,前F&ES博士后研究员,以及
杰米·奥康奈尔
前F&ES学生,现为马萨诸塞州剑桥市流域保护主管。
历史上,科学家通过比较地图、航空照片或卫星图像上可以观察到的变化来评估盐沼的迁移。在这种情况下,研究人员检查了康涅狄格州海岸线沿线两个沼泽地的沉积物——舍伍德岛州立公园和哈莫纳塞特海滩州立公园——以重建1963年至2016年沼泽地的迁移情况。
具体来说,他们追踪了有孔虫的存在,这种单细胞生物是潮汐淹没的一个指标。通过收集这些生物的出现情况,他们能够划分出位于先前存在的高地土壤层之上的盐沼泥炭的“楔子”。
康涅狄格州海岸线沿线已转变为沼泽但仍在修剪的地区;
然后他们使用
137
铯年代测定法——在20世纪20年代的核试验期间,测量注入大气的放射性同位素的痕迹
th
一个世纪以来的湿地沉积沉积物-计算出沼泽移动到非沼泽沉积物的速度。
这一过程使研究小组能够测量一些地区的沼泽迁移,这些地区的迁移过程无法通过航空照片观察到,因为迁移的沼泽正在被公园工作人员修剪,从空中看就像普通的草坪。
根据他们的发现,在过去的50年里,这两个地点的沼泽都出现了大量的迁移(舍伍德的迁移高度为42到51米,而汉莫纳塞特的迁移高度为近5米)。然而,“垂直”迁移的速度变化很大——Sherwood每年大约6.5毫米,Hammonasset每年1.7到2.1毫米。就哈蒙阿塞特地区而言,这一速度低于该地区海平面上升速度(每年约2.9毫米)。
研究人员说,虽然沼泽地到高地的坡度可能是这些不同迁移率的关键因素,但另一个潜在因素是大风暴的影响。例如,2012年超级风暴桑迪期间发生的风暴潮在舍伍德地区尤为严重;作者推测,五十年来测量的大部分沼泽迁移可能发生在沙质和其他类似事件期间。
Anisfeld认为,研究结果证实,位于地势陡峭地区的盐沼更容易受到海平面上升的影响。
安尼斯菲尔德说:“例如,在新英格兰,冰川覆盖的地貌在山坡很深的山谷中形成了许多‘口袋沼泽’。”“在那些地方,沼泽没有很多地方可去。那些沼泽地处境艰难。相比之下,在舍伍德和哈莫这样空间更大的地方,我们确实需要尽我们所能帮助促进移民。
“我们希望这种方法可以应用到许多不同的地方,这样我们就可以更好地理解和建模控制沼泽迁移的因素。”
这项研究得到了康涅狄格州海洋基金会的资助。
——凯文Dennehy
凯文。dennehy@yale.edu
203 436-4842
关于这个故事
2019年8月5日出版
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研究
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