Mänskliga handlingar har ökat koldioxidkoncentrationerna i atmosfären till nivåer högre än någon som har uppmätts under de senaste 160, 000 år. Ökande oro över risken för allvarliga effekter från klimatförändringar stimulerar forskning om hur ekosystem kan dämpa den globala uppvärmningen genom att lagra överskott av kol i växter och mark.

Vår forskargrupp har studerat mangrovens ekologi i över 40 år. Mangrove är tropiska skogar som trivs i saltvatten, bildar en baldakin med atmosfären och omfattande rötter i sedimentet i tidvattenzonen – området som ligger ovanför vatten vid lågvatten och under vatten vid högvatten. Forskare hänvisar till dem som "blåa" kolekosystem, i motsats till "gröna" kolekosystem på land, som skogar och gräsmarker.

I en nyligen genomförd studie, vi uppskattade att träet och jorden i mangroveskogarna längs världens kuster rymmer 3 miljarder ton kol – mer än tropiska skogar.

Vi har också visat att tidigare studier har överskattat lagring av blått kol i vissa floddeltatområden, som Amazonas i Brasilien; Sundarbans-regionen i Indien, där Ganges, Brahmaputra och Meghna floder sammanstrålar; Zambezideltat i Moçambique; och Indusflodens delta i Pakistan. Andra har kraftigt underskattat lagring av blått kol i karbonat (torvdominerade) kustlinjer, som Belize, Florida Keys, Puerto Rico, Mexikos Yucatan, Kuba, Dominikanska republiken och flera karibiska öar.

Nyckeln till att förbättra dessa uppskattningar, vi hittade, är att ta hänsyn till hur floder, tidvatten, vågor och klimat formar kustlandformer för att skapa olika miljömiljöer. Genom att använda detta tillvägagångssätt, vi har tagit fram en mer exakt uppskattning av globala "hot spots" av blå kol – ett viktigt första steg mot att skydda dem.

Anpassad till många inställningar

Mangrover kan sträcka sig längs tropiska stränder till yttersta kanten av varma tempererade klimatzoner, styrs av att frostfrekvensen ändras. De växer där tidvatten och salt från hav möter floder som bär sediment från kontinenter, blandning för att bilda olika typer av tidvattenzoner.

Delta finns där stora floder med mycket grumligt vatten och mycket lite salt levererar sediment till kusten, bildar omfattande lerbankar. I kontrast, laguner och kuster som huvudsakligen består av karbonatsten, som krita eller kalksten, har vackra blåsaltade vatten och fasta sandiga eller koralina sediment längs strandlinjerna. I en mellankategori, flodmynningar bildas där floder möter havet och tidvatten blandar sött och saltvatten, bildar bräckt vatten som ändras säsongsmässigt när flodnivåerna stiger och sjunker.

Mangrover växer väldigt olika i dessa olika miljöer. I deltan, några av de största mangroveträden i världen når regnskogarnas höjder, med omfattande rötter som tränger in i mjuk siltig lera. I kontrast, mangroveträd som växer i sedimenten på en karbonatstrandlinje är så mycket mindre att de ser förkrånglade ut, som prydnadsträd i offentliga parker.

Kollager i kustmiljöer

Varför växer mangroveträd så olika i olika miljöer? Enligt vår uppfattning, förklaringen ligger i hur klimatet, floder, tidvatten och vågor bildar förutsättningar för tillväxt av mangroveträd.

Leran i deltan och flodmynningar med stora tidvatten innehåller höga koncentrationer av viktiga näringsämnen. Detta skapar godartade miljöer där träd växer till sin fulla potential. I kontrast, kustlinjer där sediment är gjorda av karbonat och tidvatten är små tenderar att vara näringsfattiga. Detta hämmar trädtillväxten och producerar buskskogar längs stranden.

När mangroveträd växer, de lagrar kol från atmosfären i sitt trä. Mer kol byggs upp i mangrovejordar med ackumulering av organiskt material, som döda löv och grenar. Vi ville veta om de ekologiska förhållandena som styr mangrovetillväxt i olika miljöer också kan indikera hur mycket blått kol dessa ekosystem ackumulerar under sin livstid, eller hur mycket kol de binder varje år.

Årlig kolbindning av mangrover

Det råder ingen tvekan om att mangroveträ och jordar runt om i världen har samlat på sig betydande mängder kol sedan de började växa. Medelvärden sträcker sig från 50 ton kol per hektar (125 ton per hektar) i deltamiljöer till så mycket som 220 ton per hektar (550 ton per hektar) i karbonatkustlinjer.

I syfte att stävja klimatförändringarna, Den viktigaste frågan är hur mycket kol ett ekosystem binder varje år, minska koldioxidutsläpp från mänskliga aktiviteter som förbränning av fossila bränslen. Kolbindning av mangroveskogar är mängden kol som ackumuleras i trä eller jord varje år och som förblir lagrad där, isolerad från atmosfären. Totalt, världens mangrover binder cirka 24 miljoner ton kol i marken per år. En mangroveskog på Stillahavsön Kosrae, i Mikronesien, kan lagra lika mycket kol årligen som en tropisk regnskog i Panama.

Vår granskning fann mycket signifikanta skillnader i graden av kolupptag av olika typer av mangroveskogar. Mangrovejordar i tidvattenzonen ökar i takt med att sediment avsätts varje år. Kustzoner med stora floder har några av de högsta nivåerna av jordbildning, så de har också höga årliga kolbindningsgrader. Eftersom mangroveträd växer längre i dessa mer godartade deltamiljöer, de binder också mer kol i sitt virke varje år.

Övergripande, mangrover i deltakuster som Mississippiflodens delta, Amazonas i Brasilien och Sundarbans i Indien och Bangladesh kan binda upp mer kol varje år än något annat vatten- eller terrestra ekosystem på jorden. Det här är världens blå kol-hot spots.

Det är dock viktigt att skilja mellan koldensitet i mangrovejordar – mängden kol som lagras per ytenhet – och kolbindning, vilket är mängden kol som ackumuleras i samma område per år. Kolbindningen förbättras i deltamiljöer eftersom floder kontinuerligt avsätter sediment i mangrovejordar. Detta leder till högre nedgrävning av kol, både från själva träden och från kol som transporteras av floderna.

Deltajordar innehåller också mycket mineralsediment (sten), så de har en relativt låg kolhalt i volym. I kontrast, i karbonatmiljöer som karibiska öar, det mesta av jordvolymen består av växtrötter, så det har en högre kolhalt. Men marken byggs upp i deltan snabbare, eftersom floder alltid avsätter nytt sediment.

Denna distinktion är viktig för bevarandestrategier. Att förstöra mangroveskogar för att bygga vägar, räkdammar eller andra kommersiella projekt kan släppa ut betydande mängder kol till atmosfären – även i karbonatmiljöer, eftersom så mycket av jorden där består av växtmaterial. Detta gör det viktigt att bevara mangrove i alla typer av miljöer.

Det är också mycket viktigt att återställa mangrover, särskilt i deltaområdena, där de kan öka dessa ekosystems kapacitet att rena atmosfären från befintlig koldioxid. Genom att förbättra vår förståelse för hur mangrover fungerar under olika förhållanden, vi kan skydda och öka dessa värdefulla blå koldioxidlager.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.