Organiskt kol lagras under sjögräsängar i Shark Bay. Organiskt material som härrör från sjögräsrötter, rhizomer och bladslidor är inbäddade i sandiga sediment, bildar organiska avlagringar flera meter i tjocklek. Kredit:Oscar Serrano
Sommaren 2010-2011 Västra Australien upplevde en aldrig tidigare skådad marin värmebölja som höjde vattentemperaturen två till fyra grader Celsius över genomsnittet i mer än två månader. Forskare från Institutet för miljövetenskap och teknik vid Universitat Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) i samarbete med forskare från Australien, Spanien, Malaysia, USA och kungariket Saudiarabien blev uppmärksamma på större koldioxid (CO 2 ) utsläpp till följd av förlusten av sjögräsängar vid Shark Bay – ett internationellt erkänt världsarvsområde och ett av de största återstående sjögräsekosystemen på jorden.
Förlusten av sjögräs i Shark Bay efter den marina värmeböljan 2010-2011 släppte ut upp till 9 miljoner ton koldioxid 2 i atmosfären under de tre åren efter händelsen. Detta belopp motsvarar ungefär den årliga CO 2 utgång på 800, 000 hem, två genomsnittliga koleldade kraftverk eller 1, 600, 000 bilar körda i 12 månader. Det höjde också potentiellt Australiens årliga uppskattning av nationell markanvändningsförändring för CO 2 utsläpp med upp till 21 procent.
ICTA-UAB och Edith Cowan University (ECU) ledd internationell forskning har uppskattat att Shark Bay har de största kollagren som rapporterats för ett sjögräsekosystem, som innehåller upp till 1,3 procent av det totala kol som lagras i sjögräsjordar världen över.
Forskare kartlade ursprungligen 70 procent av denna UNESCO:s världsarvslista 2014 och fann en 22 procents förlust av sjögräshabitat jämfört med 2002 års baslinje, motsvarar en 1, 100 km2 förlust av ängar. "De utbredda förlusterna sommaren 2010-2011 var utan motstycke. Nettoförlusten av sjögräs utbredning åtföljdes av en dramatisk förändring av sjögrästäcket. Det som återstod var glesare med "täta" sjögräsområden som hade minskat från 72 procent 2002 till 46 procent 2014, " förklarar Ariane Arias-Ortiz, Ph.D. kandidat vid ICTA-UAB och första författare till verket.
"Denna minskning är betydande eftersom sjögräsängar rankas bland de mest intensiva CO2-sänkorna i biosfären, ge dem namnet "blåa kolekosystem". De tar upp och lagrar CO 2 i deras jordar och biomassa genom biosekvestrering. Kolet som är låst i marken kan finnas kvar där i årtusenden om sjögräsekosystem, som erbjuder fysiskt skydd för dessa bestånd, klara sig oskadd, " säger professor Carlos M. Duarte, professor vid King Abdullah University of Science and Technology och medrådgivare till Ph.D. huvudförfattarens avhandling.
En bit organiskt rikt, torvliknande sediment samlat från en sjögräsbädd i Shark Bay. Kredit:Paul Lavery
Dr. Oscar Serrano, ECU-forskare och även en medförfattare tillägger "När du har en händelse som förlusterna i Shark Bay, inte bara förlorar du fördelarna med CO 2 upptag av sjögräs men även allt kol som binds av sjögräset släpps tillbaka till atmosfären som CO 2 när sjögräset sönderfaller."
"Även om sjögräsängar är mottagliga för restaurering, mer viktigt, vi bör titta på att undvika förlusten av sjögräsets kollager eftersom CO 2 utsläpp från försämrade sjögräsekosystem överträffar avsevärt den årliga lagringskapaciteten för friska ängar", avslutar Arias-Ortiz.
"Med klimatförändringar som förväntas öka frekvensen av extrema väderhändelser, beständigheten hos dessa kollager äventyras, betonar ytterligare vikten av att minska utsläppen av växthusgaser och genomföra förvaltningsåtgärder för att undvika negativ feedback på klimatsystemet."
För att genomföra studien, forskare använde satellitbilder som bearbetats av Department of Biodiversity, Bevarande och attraktioner i västra Australien, in situ provtagning från 50 platser och jordmodellering för att göra sina beräkningar av potentiell CO 2 släpp.
Medan Shark Bay Marine Reserves Management Plan 1996-2006 erbjuder skydd mot lokala hot som överfiske och näringstillförsel från industrin, jordbruk och turism, det finns för närvarande inget på plats för att hantera globala hot, såsom värmeböljor." Vi måste förbättra vår förståelse av hur sjögräs ekosystem, särskilt de som bor nära sin termiska toleransgräns, kommer att reagera på hot från globala förändringar, både de från direkt tryck och de från interaktioner med lokalt tryck, " sa Prof. Paul Lavery ECU-forskare och medförfattare.
"Vi har sett hur snabbt förluster kan uppstå, och en gång förstörd, sjögräsängarnas kapacitet att återhämta sig är begränsad och långsam, och beror till stor del på ankomsten av frön eller plantor."
Planer för framtida katastrofer kan innefatta att ta bort sjögräsrester för att förhindra växtplanktonblomning och tillväxt av alger, som förbrukar syre i vattenpelaren och dämpar ljuset. Om sjögräs försvinner, påverkade områden skulle kunna återställas genom återsådd och återbefolkning med genetiskt mer motståndskraftiga typer av sjögräs.
