Under 2016 började observatörer i våtmarkerna i Louisianas Bird's Foot Delta notera döende bestånd av Phragmites australis, lokalt känd som Roseau cane. År 2021 fanns ingenting annat än lera kvar i vissa områden där vassen en gång stod.
Inledande teorier pekade på en insekt i icke-inhemsk skala som boven, men ytterligare undersökningar visade på en mer komplex blandning av miljöfaktorer. Tracy Quirk, docent vid Institutionen för oceanografi och kustvetenskaper, satte sig för att avgöra om abiotiska eller icke-levande faktorer kunde ha spelat en roll i det oroande fenomenet.
Hon och hennes forskarkollegor har publicerat sina resultat i Nature Communications .
Quirks team fastställde nedgången av Phragmites-dominerade ställningar på det komplexa samspelet mellan kroniska och akuta stressorer som träsket upplevde – långvarig stress av relativ havsnivåhöjning, förvärrad av kortsiktiga väderrelaterade chocker, såsom torka och orkaner.
Relativ höjning av havsnivån betyder att "Bird's Foot Delta-kärren översvämmas mer - översvämmas till ett större djup en större andel av tiden," sa Quirk. Mer vatten orsakar lägre syrekoncentrationer i marken, vilket skapar stressiga förhållanden för kärrväxter.
Hon fortsatte, "Det gör dem i sig mer mottagliga för akuta störningar, såsom en torka - vilket gör att saltvatten kan röra sig in närmare kusten. Till skillnad från den korta pulsen av en orkan kan saltvatten stanna kvar i landet under en längre tid."
Orkaner kan förvärra denna situation genom att ge en puls av extrema saltvattenöversvämningar.
Quirk noterade att data visade att Phragmites myrar som hade översvämmats inte bara dog tillbaka i snabbare takt utan kämpade för att återhämta sig från den initiala återgångshändelsen.
Studien drog sina slutsatser genom att undersöka data från Louisiana Coastal Monitoring Stations från åren 2007 till 2021. Quirk och hennes team tittade på årlig vegetation, kärrhöjd, vattennivå, salthalt och höjdförändringar vid kärr över Louisianakusten.
Under de år som omfattas av studien fann Quirk och hennes team att kärren som lider av den största mängden återfall hade gått från att vara översvämmade 43 % av tiden till 75 % av tiden. Myrar i låglänta områden drabbades mest av salthaltsintrånget.
Sammantaget spelar höjden en betydande roll för växternas förmåga att motstå ökade översvämningar och högre salthalter orsakade av relativ havsnivåhöjning.
"Fragmiter är bättre på att tolerera höga salthalter när de inte är översvämmade så mycket. Det är den dubbla stressfaktorn", sa Quirk.
Den perfekta stormen av förhållanden som orsakade nedgången som noterades 2016 började faktiskt 2012, säger studien. Det året förde en tidig svår torka saltvatten längre in i kärren, som chockades ytterligare av effekterna av den tropiska stormen Debby och orkanen Isaac.
Studien tyder på att motståndskraften hos dessa myrar skulle kunna förbättras genom att höja kärrbäddar – genom att utnyttja och omfördela flodsediment eller direkt lägga till sediment till låghöjdskärr.
"För att bli mer motståndskraftig måste du hantera översvämningsstressen och det enda sättet att göra det är att lägga till sediment till dessa försämrade myrar", säger Quirk.
Mer information: Tracy Elsey-Quirk et al, Vegetationsdöende i Mississippi River Delta utlöst av akut torka och kronisk relativ havsnivåhöjning, Nature Communications (2024). DOI:10.1038/s41467-024-47828-x
Journalinformation: Nature Communications
Tillhandahålls av Louisiana State University
