En ny uppsats som publicerats av en forskare vid East Carolina University vid Institutionen för kuststudier belyser effekten av människans skapade infrastruktur och naturliga topografi på kustnära våtmarker efter stora stormhändelser.

I samarbete med NASA och Florida International University, studien, ledd av adjunkt David Lagomasino, publicerades i juliutgåvan av Naturkommunikation .

Studien fokuserade på effekterna av orkanen Irma, som drabbade Florida 2017, och skadorna det orsakade på statens mangroveskogar. Forskargruppen fann att skogarna drabbades av en motstycke efter den stora orkanen.

Mangroveskogar skadas ofta efter orkaner, men Lagomasino sa att skogarna i Florida har visat stor motståndskraft tidigare på grund av sin struktur, position och artkomposition. Efter orkanen Irma, skogen återhämtade sig inte i samma takt. Nästan 11, 000 hektar — ett utrymme på mer än 24, 000 fotbollsplaner – visade bevis på fullständig död efter stormen.

För en resurs som förhindrar mer än 11 ​​miljarder dollar i årliga egendoms- och översvämningsskador i staten, det är ett stort bekymmer, Lagomasino sa.

"Det har varit betydande stormar tidigare som har lett till skador, men Irma tycks ha orsakat ett av de största områdena med dödsfall, åtminstone i satellitrekordet, "Sa Lagomasino.

Efter att ha studerat satellit- och flygbilder från regionen, forskargruppen kunde peka ut potentiella förklaringar till tillbakagången, inklusive mänskligt skapade hinder.

"Människohandlade hinder, liksom naturliga förändringar i topografi, kan påverka vattenflödet genom ett område, ", sa Lagomasino. "Saker som vägar och vallar kan begränsa eller stoppa flödet av vatten mellan områden som en gång var anslutna. Bristen på anslutning mellan vattnet kan leda till ytterligheter - extrema torra förhållanden och extrema våta förhållanden, båda kan vara stressande på våtmarksvegetation som trivs under mer stabila förhållanden."

Studien noterade att mänskligt skapade barriärer kan leda till en ökning av hur länge vattnet stannar på ytan, vilket kan orsaka snabb nedbrytning av fina rotmaterial. Ökad saltvattendammning kan uppstå när stormfloden är hög och hinder hindrar vattenflödet.

Dessa resultat är inte bara viktiga för framtida stormplanering i Florida, men andra kuststater som North Carolina, Lagomasino sa.

"Det vi har lärt oss i Florida kan vara användbart för North Carolina och andra kustregioner, "Lagomasino sa." Våra resultat indikerar att höjden av landskapet, anslutning av vatten över landskapet, och stormflodens höjd kan indikera sårbara områden. Med andra ord, Låghöjdsområden som är frånkopplade eller inte har förmågan att dränera efter att ha blivit översvämmade är mer mottagliga för långvariga skador.

"Detta är användbart för att förstå motståndskraften hos kustskogar och våtmarker i North Carolina och kan också vara viktigt för att förutsäga stadsområden som också kan vara mindre motståndskraftiga mot dessa extrema händelser."

Studien föreslog förändringar som kan göras för att förbättra kustens motståndskraft i framtiden när man står inför svåra väderhändelser, Inklusive:

• Lägga till nya mått som står för stormflod och geologi till det traditionella orkanklassificeringssystemet;
• Etablering av fältforskningsstationer i låglänta områden för att identifiera underrepresenterade fysiska och biologiska processer i utsatta regioner;
• Genomföra regelbundna fjärranalysundersökningar vid kusten för att övervaka dräneringsbassänger och förbättra vattenanslutningen; och
• Förbättra sötvattenflödet för att skapa nya tidvattenkanaler.

"Vi hoppas att informationen från vår forskning hjälper till att förbättra återhämtningsprocessen efter stormar, ", sa Lagomasino. "Om dessa områden kan identifieras i förväg, då kan katastrofinsatsen lösa problem i hårt drabbade områden mycket snabbare eller minimera påverkan i förväg.

"Det stora uttaget här är att intensiva vindar gör mycket skada under orkaner. skadans intensitet sammanfaller inte nödvändigtvis med systemets förmåga att återhämta sig med tiden. Andra faktorer, som små förändringar i höjden av kustlandskapet och stormflod, spelar en betydande roll för hur ekosystemet återhämtar sig eller inte återhämtar sig efter den initiala skadan. Att ha dessa faktorer i åtanke innan orkansäsongen kan bidra till att minska långsiktiga effekter i utsatta samhällen."