New Jerseys tidvattenmarker hänger inte med havsnivåhöjningen och kan försvinna helt under nästa århundrade, enligt en studie som leds av forskare från Rutgers.

Resultaten, som inkluderar potentiella lösningar för att bevara kärrmarkerna, visas i journalen Antropocene kuster . Forskargruppens studie följer rapporten från 2020 om samma fråga för Science Advisory Board i New Jersey State Department of Environmental Protection (NJDEP.)

"Står inför havsnivåhöjning, en kärr har två alternativ - den kan antingen öka sin höjd med en hastighet som är lika med havsnivåhöjningen eller den kan vandra inåt landet, "sa huvudförfattaren Judith Weis, professor emerita i biologiska vetenskaper vid Rutgers-Newark. "Annat, det kommer att vara nedsänkt och drunkna. "

Tidvattenmarker - där haven möter landet och blir sårbara för havsnivåhöjningar - är livsviktiga livsmiljöer för många vattenlevande organismer, som fiskar, krabbor och räkor, samt fåglar och däggdjur och ger en buffert mot stormflöden, vindar och översvämningar. De absorberar också föroreningar som giftig metall; kväve, vilket minskar algblomning och koldioxid och bidrar till klimatförändringarna.

Forskargruppen granskade tidigare studier av kustmyrsystem i New Jersey, med fokus på Meadowlands, Raritan Bay, Barnegat Bay och Delaware Bay. För varje kärrsystem, de undersökte horisontella förändringar - förändringar i kärrområdet över tid - och vertikala höjdförändringar.

För Meadowlands, forskarna kunde inte bestämma förluster till havsnivån på grund av omfattningen av mänsklig utveckling på kärren. För Raritan Bay, de hittade inga publicerade data och få bevis för att kärrområdet försvinner.

Men de upptäckte att Barnegat Bay har tappat en stor mängd yta till erosion, och Delaware Bay har på samma sätt haft betydande erosion från kanterna, även om dessa förluster har kompenserats genom inre migration av träskarna till kustområden. Marschmigrationen, dock, orsakar "spökskogar, "där många träd har dött på grund av intrång i havsvatten. Sådan migration är inte möjlig i mer utvecklade delar av staten, där vägar och byggnader omedelbart inuti kärren fungerar som hinder.

Forskarna fann att de flesta kärr i hela staten inte ökar sin höjd så snabbt som havsnivån stiger, vilket var 5-6 mm/år från och med 2019 då de senaste uppgifterna samlades in. Havsnivåhöjningen i mitten av Atlanten är högre än det globala genomsnittet av olika geofysiska skäl.

De enda kärren som höjde sig betydligt snabbare än hastigheten på havsnivåhöjningen var två kärr i ängsmarkerna som dominerades av den gemensamma vassen Phragmites australis , en invasiv växt som minskar växternas mångfald i tidvattenmarker.

Teamet tittade på fyra strategier för att mildra förlusten av New Jerseys kärr. Först, de skulle uppmuntra kommuner att köpa och riva hus som hindrar kärr från att vandra inåt landet. Ett sådant "managed retreat" -program skulle bli dyrt och sannolikt möta politiskt och socialt motstånd.

Enligt den andra strategin, marshlandschefer skulle ta bort färre invasiva vass, som för närvarande dödas med hjälp av giftiga herbicider och ersätts med inhemsk snögräs när finansiering finns tillgänglig. Även om vassen minskar den biologiska mångfalden något, de har vissa fördelar, såsom att absorbera föroreningar, kväve och koldioxid mer effektivt än inhemska kärrgräs. Vassen, som är tätare och högre än inhemska gräs, är också en bättre buffert mot översvämningar och gör att kärr kan höja sig snabbare. När de dör, de skapar mer dött växtmaterial som inte sönderfaller så snabbt som andra kärrväxter, som fångar fler sediment som gör att kärret kan höja sig snabbare.

"Vissa vass bör lämnas på kärrytan för att ge kärret en bättre chans att hålla jämna steg med havsnivån, "sa Weis." Detta kommer att vara kontroversiellt och troligen motsättas av många kärrchefer, vilket kommer att kräva en revolutionerande förändring av kärrhanteringen. "

Den tredje strategin skulle innebära att nya sediment läggs på toppen av kärr som inte höjs så snabbt som de behöver. En sådan metod som kallas "tunnskiktsavsättning" innefattar sprutning av sediment från bäckar upp på kärrytan. Denna experimentella metod prövas på platser i South Jersey och visar lovande resultat. Ett symptom på en kärr "i trubbel" är att behålla vatten på kärrytan vid lågvatten. Denna "dammning" kan döda gräs som är anpassade till att vara under vatten endast periodiskt. Gräva smala kanaler, kallas "löpare, "från dammade områden till närliggande tidvattensbäckar kan hjälpa till att tömma vattnet.

Den fjärde strategin, kallas "levande strandlinjer, "skulle innebära experimentella tekniker för att sakta ner erosionen vid kanten av en kärr. Hårdare material, helst ostron- eller musselrev men ibland betongblock, kan placeras framför kärrkanten för att skydda vågor som urholkar kärrkanten. Dessa tekniker testas på flera platser i Delaware Bay och ger värdefull information om lämpliga platser och material.