Steigende Meere ermöglichen Küstenfeuchtgebieten, mehr Kohlenstoff zu speichern

Steigende Meere ermöglichen Küstenfeuchtgebieten, mehr Kohlenstoff zu speichern
Die Speicherung von Kohlenstoff in australischen Mangroven kann zur Eindämmung des Klimawandels beitragen. Shutterstock

Küstenfeuchtgebiete bedecken nicht viel globales Gebiet, aber sie schlagen weit über ihrem Kohlenstoffgewicht durch das Binden des atmosphärischsten Kohlendioxids aller natürlichen Ökosysteme.

Die salzhaltigen, sauerstoffarmen Böden, in denen Feuchtgebiete wachsen, werden aufgrund ihrer Anbindung an das Meer als „Blue Carbon-Ökosysteme“ bezeichnet und eignen sich ideal zum Einlagern und Speichern von organischem Kohlenstoff.

In unserer Forschung veröffentlicht heute in Naturefanden wir heraus, dass die Speicherung von Kohlenstoff in Feuchtgebieten an der Küste mit dem Anstieg des Meeresspiegels zusammenhängt. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass diese Feuchtgebiete mit steigendem Meeresspiegel zur Eindämmung des Klimawandels beitragen können.

Der Anstieg des Meeresspiegels kommt den Feuchtgebieten der Küste zugute

Wir haben untersucht, wie sich der Meeresspiegel in den letzten Jahrtausenden auf Feuchtgebiete an der Küste (hauptsächlich Mangroven und Salzwiesen) ausgewirkt hat. Wir fanden heraus, dass sie sich an den steigenden Meeresspiegel anpassen, indem sie die Höhe ihrer Bodenschichten erhöhen, mineralische Sedimente einfangen und dichtes Wurzelmaterial ansammeln. Ein Großteil davon ist kohlenstoffreich, was bedeutet, dass der Meeresspiegel die Feuchtgebiete dazu veranlasst, noch mehr Kohlenstoff zu speichern.

Wir untersuchten, wie Salzwiesen in den letzten Jahrtausenden auf Schwankungen des „relativen Meeresspiegels“ reagiert haben. (Relativer Meeresspiegel ist die Position des Wasserrands im Verhältnis zum Land und nicht das gesamte Wasservolumen im Ozean, das als eustatischer Meeresspiegel bezeichnet wird.)

Was sagt uns der Anstieg des Meeresspiegels in der Vergangenheit?

Die globale Schwankung der Anstiegsrate des Meeresspiegels in den letzten 6,000-Jahren hängt größtenteils mit der Nähe der Küsten zu Eisschildern zusammen, die sich in der letzten Eiszeit über hohe nördliche Breiten erstreckten, einige davon 26,000 Jahren.

Als die Eisdecken schmolzen, passten sich die nördlichen Kontinente aufgrund der Biegung des Erdmantels langsam an die Höhe des Ozeans an.


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Steigende Meere ermöglichen Küstenfeuchtgebieten, mehr Kohlenstoff zu speichern
Karaaf-Sumpfgebiete in Victoria, Australien.
Boobook48 / flickr, CC BY-NC-SA

In weiten Teilen Nordamerikas und Europas hat dies in den letzten tausend Jahren zu einem allmählichen Anstieg des relativen Meeresspiegels geführt. Im Gegensatz dazu waren die südlichen Kontinente Australiens, Südamerikas und Afrikas weniger von Gletschereis betroffen, und die Geschichte des Meeresspiegels an diesen Küsten spiegelt die sich in diesem Zeitraum stabilisierenden „eustatischen“ Trends der Meeresoberfläche besser wider.

Unsere Analyse von Kohlenstoff, der in mehr als 300-Salzwiesen auf sechs Kontinenten gespeichert ist, ergab, dass Küsten, die in den letzten 6,000-Jahren einem konstanten relativen Anstieg des Meeresspiegels unterworfen waren, durchschnittlich zwei- bis viermal mehr Kohlenstoff in den oberen 20-Zentimetern des Sediments und fünfmal mehr Kohlenstoff in den oberen 50-Zentimetern des Sediments enthielten neunmal mehr Kohlenstoff im unteren 100-XNUMXcm-Bereich des Sediments im Vergleich zu Salzwiesen an Küsten, an denen der Meeresspiegel im selben Zeitraum stabiler war.

Mit anderen Worten, an Küsten, an denen der Meeresspiegel steigt, wird organischer Kohlenstoff effizienter abgebaut, wenn das Feuchtgebiet wächst und Kohlenstoff sicher unter der Oberfläche gespeichert wird.

Geben Sie Feuchtgebieten mehr Platz

Wir schlagen vor, dass der Unterschied bei der Kohlenstoffspeicherung in Salzwiesen in Feuchtgebieten der südlichen Hemisphäre und im Nordatlantik mit dem „Unterbringungsraum“ zusammenhängt: dem Raum, der für ein Feuchtgebiet zur Speicherung von mineralischen und organischen Sedimenten zur Verfügung steht.

Küstenfeuchtgebiete leben im oberen Teil der Gezeitenzone, ungefähr zwischen dem mittleren Meeresspiegel und der oberen Grenze der Flut.

Diese Gezeitengrenzen definieren, wo in Küstenfeuchtgebieten mineralisches und organisches Material gespeichert werden kann. Wenn sich in dieser Zone mineralisches und organisches Material ansammelt, werden Schichten gebildet, die den Boden der Feuchtgebiete anheben.

Steigende Meere ermöglichen Küstenfeuchtgebieten, mehr Kohlenstoff zu speichern
Die Küstenfeuchtgebiete von Broome, Westaustralien. Shutterstock

Wie an vielen Küsten des Nordatlantiks in den letzten 6,000-Jahren wurde daher bei steigendem Meeresspiegel neuer Wohnraum für die Speicherung von Kohlenstoff geschaffen.

Um diese Theorie zu bestätigen, analysierten wir Änderungen der Kohlenstoffspeicherung in einem einzigartigen Feuchtgebiet, das in den letzten 30-Jahren einen raschen relativen Anstieg des Meeresspiegels verzeichnete.

Als in den 1980-Gebieten unterirdische Minenstützen aus einer Kohlemine unter dem Lake Macquarie im Südosten Australiens entfernt wurden, sank die Küstenlinie innerhalb weniger Monate um einen Meter ab, was zu einem relativen Anstieg des Meeresspiegels führte.

Danach verdoppelte sich die Geschwindigkeit der Mineralansammlung und die Geschwindigkeit der organischen Ansammlung vervierfachte sich, wobei ein Großteil des organischen Materials Kohlenstoff war. Das Ergebnis lässt vermuten, dass der Anstieg des Meeresspiegels in den kommenden Jahrzehnten unsere Sümpfe der südlichen Hemisphäre mit relativ geringem Kohlenstoffausstoß in Brennpunkte für die Kohlenstoffbindung verwandeln könnte.

Wie man Küstenfeuchtgebieten hilft

Die Küsten Afrikas, Australiens, Chinas und Südamerikas, an denen in den letzten Jahrtausenden ein stabiler Meeresspiegel herrschte, bieten nur wenig Platz für Unterkünfte die Hälfte der Salzwiesen der Welt.

Steigende Meere ermöglichen Küstenfeuchtgebieten, mehr Kohlenstoff zu speichern
Salzsumpf an den Ufern der Westernport Bay in Victoria. Autor zur Verfügung gestellt

Eine Verdoppelung der Kohlenstoffbindung in diesen Feuchtgebieten könnte unserer Schätzung nach eine zusätzliche Menge von 5 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr aus der Atmosphäre entfernen. Dieser potenzielle Nutzen wird jedoch durch die laufende Rodung und Rückgewinnung dieser Feuchtgebiete beeinträchtigt.

Der Erhalt der Feuchtgebiete an der Küste ist von entscheidender Bedeutung. Einige Küstenregionen auf der ganzen Welt wurden von Gezeiten abgeschnitten, um Überschwemmungen zu verringern. Die Wiederherstellung dieser Verbindung wird jedoch Feuchtgebiete an der Küste fördern - was auch die Auswirkungen von Überschwemmungen verringert - und die Kohlenstoffbindung fördern sowie die biologische Vielfalt und die Fischereiproduktion steigern.

In einigen Fällen bedeutet die Planung einer künftigen Ausdehnung des Feuchtgebiets eine Einschränkung der Küstenentwicklung. Mit diesen Entscheidungen werden jedoch Erträge in Bezug auf die Vermeidung von störenden Überschwemmungen bei steigendem Meeresspiegel erzielt.

Schließlich wird die erhöhte Kohlenstoffspeicherung dazu beitragen, den Klimawandel einzudämmen. Feuchtgebiete speichern Hochwasser, puffern die Küste vor Stürmen, transportieren Nährstoffe durch das Ökosystem und bieten lebenswichtigen Lebensraum für Meer und Land. Sie sind kostbar und schützenswert.

Über den Autor

Kerrylee Rogers, außerordentliche Professorin, University of Wollongong; Jeffrey Kelleway, Postdoktorand für Umweltwissenschaften, Macquarie Universitätund Neil Saintilan, Leiter, Department of Environmental Science, Macquarie Universität. Die Autoren möchten den Beitrag ihrer Kollegen Janine Adams, Lisa Schile-Beers und Colin Woodroffe würdigen.Das Gespräch

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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