Lake Ontario är mer träsk än mäktiga Great Lake vid kanten av Braddock Bay, där 15-fots starr prasslar i vinden.

Våtmarken är tjock av de gigantiska invasiva växterna. De sträcker sig från kustskogen in i viken, skymmer sikten över det hackiga öppna vattnet bortom halvön som skyddar det lugna inloppet.

Någonstans bland stjärten finns våtmarksforskaren Rachel Schultz, trampar genom den soppiga muck i knähöga vadarstövlar. Hon pratar med doktoranden Sarah Kirkpatrick, och medan hennes röst är hörbar, väggen av vegetation skymmer de två forskarna från sikte även om de står bara några meter bort i träsket.

Braddock Bay-ekosystemet där Schultz och Kirkpatrick genomför en serie studier är ett utmärkt exempel på hur klimatförändringar och fluktuerande nivåer på Lake Ontario har förändrat strandlinjens livsmiljö. Bara några minuter från bostadskvarteren i Rochester och dess förort Grekland i delstaten New York, myrmarken vid den centrala Lake Ontario-stranden ger en rad ledtrådar om hur mer nederbörd, varmare temperaturer och en historiskt hög sjö har förändrat den naturliga miljön.

Great Lakes våtmarker som ekosystemet i Braddock Bay är särskilt känsliga och har förlorats i en högre takt än andra typer av ekosystem, sa Schultz. I hela Great Lakes-bassängen, cirka 70 % av våtmarkerna har försvunnit, och särskilt kustområden har förlorat 50 % av sina våtmarker, främst på grund av stadsutveckling och jordbruk.

Cattails trivs, Infödda planer lider

Stjärten är ett av de mest märkbara varningstecknen på en föränderlig kust. Braddock Bay har översvämmats av högvatten två av de senaste fyra åren, och även om översvämningar har gett komplicerade utmaningar för kustinvånare, företagare och den naturliga stranden, nivåernas fluktuationer och hur människor reglerar dem förändrar också våtmarkerna.

Medan högre toppar tar tag i rubriker, sedan mitten av 1960-talet, Lake Ontario har också upplevt en brist på låga sjönivåer jämfört med dess motsvarigheter vid Great Lakes. Mänsklig reglering av sjöns utflöde minskade vissa fluktuationer i vattennivån, hjälper den invasiva sorten av cattail att tränga ut andra växter som är bättre lämpade för lägre vattenförhållanden.

Stjärten passerar inhemsk vegetation, stjäla näringsämnen från jorden och släpper ut större mängder metan i luften. Deras närvaro skadar också fiskar som gäddan, som trivs i kärrkanaler och använder kärrängar för att leka och lägga ägg. grodor, paddor och sköldpaddor har också lidit.

Men effekterna av den invasiva sorten av starr är mer än en vetenskapsnörds oro. De människor som zoomar förbi Braddock Bay på Lake Ontario State Parkway kan förbise ekosystemets betydelse för både det naturliga landskapet och de närliggande bostadsområdena. Ett förändrat kustlandskap skadar våtmarkens förmåga att spela en avgörande roll:att fungera som en gigantisk svamp. Våtmarkerna buffrar effekterna av översvämningar, minska förstörelsen av vågor och bidra till att förhindra strandlinjeerosion.

Ett mångfacetterat ekosystem

Utrotningen av starr är en del av Braddock Bay Ecosystem Restoration-projektet, ett samarbete mellan New York Department of Environmental Conservation, US Army Corps of Engineers, U.S. Environmental Protection Agency, staden Grekland och SUNY Brockport.

En annan viktig del av projektet var byggandet av en stor naturlig barriärstrand vid ingången till viken. Stenen, sand- och vegetationsbarriär designades för att blockera stormfloder, minska vågverkan i den bakre delen, och skydda den vegetation och djurarter som trivs i kustvåtmarkerna. Det har den extra fördelen att det lockar till sig strandfåglar som sandsnäppor och pipare.

Vid ett besök i slutet av juli, fåglarna strömmade till jordbarriären när vågor svallade in i stenarna. Kajakpaddlare gled genom det grunda, smal passage mellan barriären och den fingerliknande halvön som är populär bland vandrare, fiskare, fågelskådare och uttråkade tonåringar.

Innan byggandet av barriärstranden, cirka 100 hektar av framväxande våtmarker har förlorats till erosion under de senaste 200 åren. Nu skyddar jordbarriären ingången till viken.

Schultz, docent i våtmarksvetenskap vid SUNY Brockport, inte långt från Rochester, forskar om hur Lake Ontarios kustnära våtmarker har påverkats av vattenståndsfluktuationerna. Forskarna vid SUNY Brockport studerar också hur det förändrade ekosystemet har påverkat klimatförändringarna och hur mycket det pågående avlägsnandet av gråstarr och ekosystemåterställning kan minska metan och öka kollagringen.

"Allt detta var under vattnet förra året, Schultz sa, pekar på utkanten av den skogklädda myrmarken, där träden slutar och kärrvegetationen tar över.

Lake Ontario slog rekord i juni 2019. Schultz vänder sig och pekar på siltlinjen på stammen av ett träd, missfärgningen där sjövattnet en gång fortfarande var synligt.

En krusningseffekt

Det kan vara svårt för det otränade ögat att se från träpromenaden eller kärrstigarna, men borttagningen av starr har gjort det möjligt för inhemska kärrväxter som gigantiska bur-vass och vanlig pilspets att växa och frodas.

Dessa förändringar har flera fördelar, säger Schultz. Stjärten släpper ut tre gånger så mycket metan i atmosfären som inhemska växter. Genom att återställa balansen i bukten kan vattnet mer naturligt spilla ut i våtmarkerna och minska mängden gaser som bidrar till värmande temperaturer.

Forskare vid SUNY Brockport har satt upp en serie portabla växthusgasanalysstationer i träsket. Dessa stationer kommer att göra det möjligt för forskare att jämföra gasutsläppen i det område som behandlas för avlägsnande av starr, området där starr fortfarande är vanliga, Cranberry Pond-området söder om Lake Ontarios kust samt den naturliga sedge-ängen. Även om en fullständig uppsättning data inte kommer att finnas tillgänglig förrän 2021, De preliminära resultaten hittills visar att vallängen släpper ut betydligt mindre metan.

Schultz betonar att sjöns säsongsvariationer har förändrats över tiden, med högre toppar som inträffar oftare och dalar som inträffar mer sällan. Ett diagram som visar årliga vattennivåer som sträcker sig över decennier visar hur nivålinjen vinklar uppåt, med en tydlig frånvaro av dippar i den nedre delen.

Medan Lake Ontarios vattennivåer är knutna till förordningen av International Joint Commission, en binationell styrelse med amerikanska och kanadensiska medlemmar, Schultz sa att "vattenreglering inte kan få nedgångar att hända."

På baksidan, Schultz sa, IJC kan inte eliminera topparna.

"Det är bara att svara på de andra ingångarna från alla andra sjöar, som är rekordhöga, " Hon sa.

"Lake Ontario är en stor sjö, och alla stora sjöar har fluktuationer i vattennivåer, ", sade Schultz. "Det finns inget normalt år. Eftersom normalt är ett fluktuerande vattenmönster. Det normala är att ha toppar och dalar. ... Vi måste förstå att det normala är fluktuationerna, inte ett genomsnittligt år."

©2020 Chicago Tribune
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.