上升的海洋使沿海濕地可以儲存更多的碳

上升的海洋使沿海濕地可以儲存更多的碳
澳大利亞紅樹林中的碳儲存可以幫助緩解氣候變化。 SHUTTERSTOCK

沿海濕地並未覆蓋全球太多區域,但它們通過隔離所有自然生態系統中最大氣的二氧化碳而使碳排放量大大超過其碳重量。

由於其與海洋的連接而被稱為“藍色碳生態系統”,鹹濕,缺氧的土壤在其中生長濕地,是掩埋和儲存有機碳的理想選擇。

在我們的研究中, 今天在“自然”上發表,我們發現沿海濕地的碳儲存與海平面上升有關。 我們的發現表明,隨著海平面上升,這些濕地可以幫助緩解氣候變化。

海平面上升使沿海濕地受益

我們研究了過去幾千年來海平面變化對沿海濕地(主要是紅樹林和鹽沼)的影響。 我們發現它們通過增加土壤層的高度,捕獲礦物質沉積物和積累緻密的根系物質來適應海平面上升。 其中大部分是富含碳的物質,這意味著海平面上升會促使濕地儲存更多的碳。

在過去的幾千年中,我們研究了鹽沼如何響應“相對海平面”的變化。 (相對海平面是指水邊相對於陸地的位置,而不是海洋中的總水量,這稱為欣喜海平面。)

過去的海平面上升告訴我們什麼?

在過去的6,000年中,全球海平面上升速度的變化很大程度上與海岸線與上一個冰河時期北高緯度地區延伸的冰蓋的接近程度有關。 26,000年前.

隨著冰蓋融化,由於地球地幔的彎曲,北部各大洲逐漸調整了相對於海洋的海拔高度。


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上升的海洋使沿海濕地可以儲存更多的碳
卡拉夫濕地在澳大利亞維多利亞。
Boobook48 / flickr, CC BY-NC-SA

在北美和歐洲大部分地區,這導致過去幾千年來相對海平面逐漸上升。 相比之下,澳大利亞,南美和非洲的南部大陸受冰川冰蓋的影響較小,這些海岸線的海平面歷史更緊密地反映了這一時期穩定的海洋表面“欣喜”趨勢。

我們對六大洲超過300個鹽沼中儲存的碳的分析表明,在過去6,000年中,受到相對海平面持續一致升高影響的海岸線,平均上層20cm沉積物中的碳含量平均增加了2至4倍,與同期內海平面更穩定的海岸線上的鹽沼相比,下部50-100cm沉積物中的碳含量高出九倍。

換句話說,在海平面上升的海岸線上,隨著濕地的生長,有機碳被更有效地掩埋,碳被安全地存儲在地表以下。

給濕地更多的空間

我們建議,南半球和北大西洋濕地中鹽沼碳儲量的差異與“住宿空間”有關:濕地可用於儲存礦物和有機沉積物的空間。

沿海濕地生活在潮間帶的上部,大約在平均海平面和漲潮上限之間。

這些潮汐邊界定義了沿海濕地可以儲存礦物質和有機物質的位置。 當礦物質和有機物質在該區域內積聚時,會形成層,抬高濕地的地面。

上升的海洋使沿海濕地可以儲存更多的碳
西澳大利亞布魯姆的沿海濕地。 SHUTTERSTOCK

因此,當海面上升時,就創造了新的碳儲存空間,就像過去6,000年中北大西洋許多海岸線上發生的那樣。

為了證實這一理論,我們分析了在過去30年中經歷了相對海平面快速上升的獨特濕地中碳儲量的變化。

在1980中從澳大利亞東南部麥誇里湖下的煤礦中拆除地下礦井支護時,海岸線在數月之內沉降了一米,導致海平面相對上升。

在此之後,礦物質的積累速度增加了一倍,有機物的積累速度增加了四倍,其中大部分有機物質是碳。 結果表明,未來幾十年的海平面上升可能會將我們相對低碳的南半球沼澤變成碳固存的熱點。

如何幫助沿海濕地

非洲,澳大利亞,中國和南美的海岸線,過去幾千年來穩定的海平面限制了居住空間,其中約有 世界一半的鹽沼.

上升的海洋使沿海濕地可以儲存更多的碳
西港灣岸邊的鹽沼在維多利亞。 作者提供

據我們估計,這些濕地的碳固存量翻倍,每年可以從大氣中清除額外的5百萬噸的CO 2。 但是,這些濕地的不斷清理和開墾損害了這種潛在的利益。

保護沿海濕地至關重要。 世界上一些沿海地區已被退潮,以減少洪水,但恢復這種聯繫將促進沿海濕地(這也減少了洪水的影響)和碳捕獲,並增加了生物多樣性和漁業產量。

在某些情況下,為未來的濕地擴張做規劃將意味著限制沿海地區的發展,但是,這些決定將為避免因海平面上升而造成的令人討厭的洪水帶來回報。

最後,增加的碳存儲量將有助於緩解氣候變化。 濕地儲存洪水,緩衝海岸免受風暴侵襲,使營養物質循環通過生態系統,並提供重要的海洋和陸地棲息地。 它們很珍貴,值得保護。

關於作者

副教授Kerrylee Rogers, 臥龍崗大學; Jeffrey Kelleway,環境科學博士後研究員, 麥考瑞大學和環境科學系主任Neil Saintilan, 麥考瑞大學. 作者要感謝他們的同事Janine Adams,Lisa Schile-Beers和Colin Woodroffe的貢獻。談話

本文重新發表 談話 根據知識共享許可。 閱讀 原創文章.

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