mangrove, som dessa svarta mangroveväxter fotograferade i Jobos Bay, Puerto Rico, utmärker sig på att fånga och lagra kol. De skyddar också kustsamhällen från stormar och översvämningar samtidigt som de tillhandahåller viktiga fiskemiljöer. Kredit:Stefanie Simpson
I den globala ansträngningen att minska koldioxidnivåerna i atmosfären, alla alternativ ligger på bordet – inklusive hjälp från naturen. Ny forskning tyder på att friska, intakta kustnära våtmarksekosystem såsom mangroveskogar, tidvattenkärr och sjögräsängar är särskilt bra på att dra ut koldioxid från atmosfären och lagra den i hundratals till tusentals år.
Politiker är intresserade av att veta om andra marina system, som korallrev, kelpskogar, växtplankton och fisk – kan mildra klimateffekterna. En ny analys medförfattare av en forskare vid University of Maryland tyder på att, medan kustnära våtmarker fungerar som effektiva "blått kol" lagringsreservoarer för koldioxid, andra marina ekosystem lagrar inte kol under långa tidsperioder.
Forskningsdokumentet, publicerad 1 februari, 2017 i tidningen Gränser i ekologi och miljö , noterar också att kustnära våtmarker kan hjälpa till att skydda kustsamhällen från stormfloder och erosion. Kustnära våtmarksområden är lättare för regeringar att hantera jämfört med ekosystem som finns i internationella vatten, ytterligare lägga till det strategiska värdet av kustnära våtmarker i kampen mot klimatförändringar.
"Vi jämförde många olika kustnära ekosystem och har gjort ett tydligt argument för att inkludera kustnära våtmarker i diskussioner om minskning av växthusgaser, sa Ariana Sutton-Grier, en biträdande forskare vid UMD:s Earth System Science Interdisciplinary Center och en medförfattare till forskningsartikeln. "Kustvåtmarker lagrar mycket kol i sina jordar och är viktiga långsiktiga naturliga kolsänkor, medan kelp, koraller och marin fauna är det inte."
Salta våtmarker, som den här i Waquoit Bay National Estuarine Research Reserve i East Falmouth, Massachusetts, fånga upp och lagra stora mängder koldioxid från atmosfären varje år. Kredit:Ariana Sutton-Grier
Forskningsdokumentet integrerar tidigare data om en mängd olika kust- och marina ekosystem för att avgöra vilka system som är bäst lämpade för att mildra klimateffekter. För att göra denna bedömning, Sutton-Grier och hennes kollegor utvärderade hur effektivt varje ekosystem fångar upp koldioxid - till exempel, genom att växter använder det för att bygga sina grenar och löv – och hur länge kolet lagras, antingen i växtvävnader eller i jordar.
Kustnära våtmarker överträffade andra marina system i nästan alla mått. Till exempel, forskarna uppskattade att mangroveskogar ensamma fångar och lagrar så mycket som 34 miljoner ton kol årligen, vilket ungefär motsvarar det kol som släpps ut av 26 miljoner personbilar på ett år. Uppskattningar för tidvattenkärr och sjögräsängar varierar, eftersom dessa ekosystem inte är lika väl kartlagda globalt, men summan för varje kunde överstiga 80 miljoner ton per år.
Allt sagt, Kustvåtmarker kan fånga upp och lagra mer än 200 ton kol per år globalt. Viktigt, dessa ekosystem lagrar 50-90 procent av detta kol i jordar, där den kan stanna i tusentals år om den lämnas ostörd.
"När vi förstör kustnära våtmarker, för kustutveckling eller vattenbruk, vi förvandlar dessa imponerande naturliga kolsänkor till ytterligare, betydande växthusgaskällor orsakade av människor, sade Sutton-Grier, som också är ekosystemvetenskaplig rådgivare för National Ocean Service vid National Oceanic and Atmospheric Administration.
Denna figur illustrerar effektiviteten hos (L-R) mangroveskogar, saltmarker och sjögräsbäddar som reservoarer för kol. Mer koldioxid tas upp från atmosfären (gröna pilar) än vad som släpps ut igen (svarta pilar), medan en betydande mängd lagras i jordar (röda pilar) i hundratals till tusentals år om de lämnas ostörda. Kredit:Howard et al., 2017, Gränser i ekologi och miljö
Forskarnas mål är att hjälpa till att informera resursförvaltare och beslutsfattare var de ska fokusera sina begränsade resurser för att ha störst effekt på klimatbegränsning. Den nya analysen erkänner att andra ekosystem, såsom korallrev och kelpskogar, tillhandahålla värdefullt storm- och erosionsskydd, viktiga fiskhabitat och rekreationsmöjligheter, och därför förtjänar skydd. Men deras förmåga att lagra kol på lång sikt är begränsad.
"En vanlig fråga jag får från kustförvaltare och andra intressenter är om ostronrev, koraller och kelp är effektiva "blå kol" livsmiljöer, sa Stefanie Simpson, en medförfattare till tidningen och chef för Blue Carbon-programmet på den ideella organisationen Restore America's Estuaries. "Det här dokumentet belyser vilken roll alla dessa ekosystem har i kolets kretslopp, medan vi kallar ut våra kustnära livsmiljöer — kärr, sjögräs och mangrover — för deras roll som betydande och långsiktiga kollager."
Forskare har ofta tittat på markbundna skogar som kolsänkor också. Men de flesta skogar lagrar inte stora mängder kol i sina jordar. Som sådan, forskarna tror att kustmiljöer med "blått kol" kan stå ensamma som de mest effektiva biologiska reservoarerna av lagrat kol på jorden.
"Begreppet "blått kol" har fokuserat forskare och intressenter på den enorma potentialen i att hantera marina ekosystem för att minska klimatet, " sa Patrick Megonigal, biträdande forskningschef vid Smithsonian Environmental Research Center, som granskade ett tidigt utkast till manuskriptet men inte var direkt involverad i arbetet. "Denna analys tar ett stort steg framåt genom att förklara varför kustnära våtmarksekosystem är särskilt attraktiva för kolbaserad förvaltning."