Historiskt sett, saltmyrar har inte bara fungerat som ekologiska plantskolor för fisk, fåglar, och andra vilda djur - de har varit trogna försvar mot kuststormar. Men nyligen, kustutveckling i kombination med accelererad havsnivåhöjning har hotat våtmarker över hela världen. Bland dem finns saltmarkerna i Jamaica Bay i New York, en 18, 000 tunnland mynning gränsad till Queens och Brooklyn.

Använda sedimentkärnor för att spåra utvecklingen av Jamaica Bays våtmarker, ett team ledd av forskare inom Columbia's Earth Institute finner att urbaniseringen försvagar strandlinjen och svälter ut myrarna av viktiga mineralsediment, orsakar deras gradvisa men dramatiska erosion. Studien, publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences , erbjuder också strategier för att återställa och bevara dessa viktiga naturliga system i Jamaica Bay och på andra håll.

"Vi visste att dessa myrar höll på att försvinna, och det fanns många anledningar till att folk hade föreslagit varför, "sa Dorothy Peteet, huvudförfattare och senior forskare vid NASA/Goddard Institute for Space Studies och Columbias Lamont-Doherty Earth Observatory, "men ingen hade faktiskt tittat på den organiska och den oorganiska delen av den för att se varför myrarna splittras."

Jamaica Bays våtmarker har hjälpt till att dämpa vågor och avsevärt blockera eller bromsa vindar som åtföljer stormar. Myrarna har också varit ett tillflyktsort för uppskattningsvis 325 arter av flyttfåglar och bofasta fåglar och uppemot 90 typer av fiskar. Under de senaste decennierna, fastän, dessa kärr har eroderats i oroväckande takt – vilket ställt stränderna och djuren i fara.

Två sedimentkärnor, som teamet borrade från träskets ytor, gav ett fönster in i områdets förflutna och avslöjade varför myrarna försvinner. Brist på oorganiskt sediment – ​​eller sand, slam, och lera – berövar myrarna på mineralsediment som hjälper till att hålla samman ekosystemet. Utan dessa sediment, myrarna förlorar sin struktur och sönderfaller.

"Den främsta orsaken till nedgången är att vi har förändrat den naturliga sedimenttillgången - vi har förstört tillförseln till sand, slam, och lera, ", förklarade Peteet. Arton bäckar som en gång utmynnade i Jamaica Bay fyllde mynningen med rika mängder sediment. Nu återstår bara åtta bäckar, och de tar "nästan något annat än avloppsvatten, " sa Peteet. "I centra, myrarna har hängt med eftersom vi fortfarande har de inhemska gräsen här - men i kanterna, de är verkligen inte hållbara på grund av fragmentering."

Jamaica Bays våtmarker försvagas också av höjning av havsnivån - kanske ännu mer än i andra kustområden i USA, eftersom relativa höjningar av havsnivån på grund av klimatförändringar är större i delstater i mitten av Atlanten som New York. Som sådan, regionala havsnivåer stiger i snabbare takt än kärren själva – vilket gör att dessa mineralutarmade våtmarker riskerar att drunkna.

"Nu, vi ser nästan fem millimeter i havsnivåhöjning per år, "sa Peteet." Om din ackumuleringsgrad är under det, det finns inget sätt kärren kan hänga med."

För att återställa och stärka saltmarkerna, studien rekommenderar att man fyller i Jamaica Bays muddrade områden och sprutar sand, slam, och lera på de återstående myrarna. Flodmynningens kratrar måste fyllas i först, Peteet förklarade, så att det besprutade sedimentet inte lämnar kärren och samlas i groparna. Myrar återställdes framgångsrikt i Los Angeles Wax Bay Delta med hjälp av denna taktik.

Kollektivt, uppemot 130 miljoner dollar har redan spenderats på restaurering av tidvattenkärr i Jamaica Bay under de senaste två decennierna, enligt Adam Parris, verkställande direktör för Science and Resilience Institute of Jamaica Bay. Statliga myndigheter som U.S. Army Corps of Engineers och stadens Parks Department arbetar med att återuppbygga skadade kärr på buktens öar och återställa kärr som har begravts genom fyllning.

Även om dessa ansträngningar ger anledning till hopp, takten och omfattningen av havsnivåhöjningen som förväntas under det kommande halvseklet kvarstår i fråga om, Parris noterade. "Det är definitivt ingen tvekan om att rent sediment kommer att krävas för att hjälpa till att upprätthålla dessa restaureringsprojekt på lång sikt, " han sa.

I större skala, konstgjord utveckling har fått delstaten New York att förlora mer än hälften av alla sina våtmarker, och har resulterat i att myrar över hela världen har försvunnit, sa Peteet. "Det åligger oss som människor att åtgärda det."