上升的海洋使沿海湿地可以储存更多的碳

上升的海洋使沿海湿地可以储存更多的碳
澳大利亚红树林中的碳储存可以帮助缓解气候变化。 存在Shutterstock

沿海湿地并未覆盖全球太多区域,但它们通过隔离所有自然生态系统中最大气的二氧化碳而使碳排放量大大超过其碳重量。

由于其与海洋的连接而被称为“蓝色碳生态系统”,咸湿,贫氧的土壤在其中生长湿地,是掩埋和储存有机碳的理想选择。

在我们的研究中, 今天发表在Nature上,我们发现沿海湿地的碳储存与海平面上升有关。 我们的发现表明,随着海平面上升,这些湿地可以帮助缓解气候变化。

海平面上升使沿海湿地受益

我们研究了过去几千年来海平面变化对沿海湿地(主要是红树林和盐沼)的影响。 我们发现它们通过增加土壤层的高度,捕获矿物质沉积物和积累致密的根系物质来适应海平面上升。 其中大部分是富含碳的物质,这意味着海平面上升会促使湿地储存更多的碳。

在过去的几千年中,我们研究了盐沼如何响应“相对海平面”的变化。 (相对海平面是指水边相对于陆地的位置,而不是海洋中的总水量,这称为欣喜海平面。)

过去的海平面上升告诉我们什么?

在过去的6,000年中,全球海平面上升速度的变化主要与海岸线与上一个冰河时期北高纬度地区延伸的冰盖的接近程度有关。 26,000年前.

随着冰盖融化,由于地球地幔的弯曲,北部各大洲逐渐调整了相对于海洋的海拔高度。


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上升的海洋使沿海湿地可以储存更多的碳
卡拉夫湿地在澳大利亚维多利亚。
Boobook48 / flickr, CC BY-NC-SA

在北美和欧洲大部分地区,这导致过去几千年来相对海平面逐渐上升。 相比之下,澳大利亚,南美和非洲的南部大陆受冰川冰盖的影响较小,这些海岸线的海平面历史更紧密地反映了这一时期稳定的海洋表面“欣喜”趋势。

我们对六大洲超过300个盐沼中储存的碳进行的分析表明,过去6,000年内,沿海地区的相对海平面始终保持相对升高的趋势,平均而言,20cm上层沉积物中的碳平均增加了2至4倍,与同期海平面更稳定的海岸线上的盐沼相比,下部50-100cm沉积物中的碳含量高出九倍。

换句话说,在海平面上升的海岸线上,随着湿地的生长,有机碳被更有效地掩埋,碳被安全地存储在地表以下。

给湿地更多的空间

我们建议,南半球和北大西洋湿地中盐沼碳储量的差异与“住宿空间”有关:湿地可用于储存矿物和有机沉积物的空间。

沿海湿地生活在潮间带的上部,大约在平均海平面和涨潮上限之间。

这些潮汐边界定义了沿海湿地可以储存矿物质和有机物质的位置。 当矿物质和有机物质在该区域内积聚时,会形成层,抬高湿地的地面。

上升的海洋使沿海湿地可以储存更多的碳
西澳大利亚布鲁姆的沿海湿地。 存在Shutterstock

因此,当海面上升时,就创造了新的碳储存空间,就像过去6,000年中北大西洋许多海岸线上发生的那样。

为了证实这一理论,我们分析了在过去30年中经历了相对海平面快速上升的独特湿地中碳储量的变化。

在1980中从澳大利亚东南部麦夸里湖下的煤矿中拆除地下矿井支护时,海岸线在数月之内沉降了一米,导致海平面相对上升。

在此之后,矿物质的积累速度增加了一倍,有机物的积累速度增加了四倍,其中大部分有机物质是碳。 结果表明,未来几十年的海平面上升可能会将我们相对低碳的南半球沼泽变成碳固存的热点。

如何帮助沿海湿地

非洲,澳大利亚,中国和南美的海岸线,过去几千年来稳定的海平面限制了居住空间,其中约有 世界一半的盐沼.

上升的海洋使沿海湿地可以储存更多的碳
西港湾岸边的盐沼在维多利亚。 作者提供

据我们估计,这些湿地的碳固存量翻倍,每年可以从大气中清除额外的5百万吨的CO 2。 但是,这些湿地的不断清理和开垦损害了这种潜在的利益。

保护沿海湿地至关重要。 世界上一些沿海地区已被退潮,以减少洪水,但恢复这种联系将促进沿海湿地(这也减少了洪水的影响)和碳捕获,并增加了生物多样性和渔业产量。

在某些情况下,为未来的湿地扩张做规划将意味着限制沿海地区的发展,但是,这些决定将为避免因海平面上升而造成的令人讨厌的洪水带来回报。

最后,增加的碳存储量将有助于缓解气候变化。 湿地储存洪水,缓冲海岸免受暴风雨影响,使营养物质通过生态系统循环,并提供重要的海洋和陆地栖息地。 它们很珍贵,值得保护。

作者简介

副教授Kerrylee Rogers, 卧龙岗大学; Jeffrey Kelleway,环境科学博士后研究员, 麦考瑞大学和环境科学系主任Neil Saintilan, 麦考瑞大学. 作者要感谢他们的同事Janine Adams,Lisa Schile-Beers和Colin Woodroffe的贡献。谈话

本文重新发表 谈话 根据知识共享许可。 阅读 原创文章.

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