Выживание прибрежных болот зависит от донных отложений из океана

Заболоченные луга – важнейшие экосистемы, защищающие прибрежные города от наводнений, хранящие огромные запасы «голубого углерода» и поддерживающие рыболовство – оказались на грани выживания из-за повышения уровня Мирового океана. Новое исследование, проведенное Массачусетским университетом в Амхерсте и Геологической службой Массачусетса, выявило ранее неизвестный источник спасения для этих водно-болотных угодий. Как оказалось, ключевые для их выживания донные отложения поступают не только из рек, но и непосредственно из океана.

Чтобы выжить, заболоченные луга должны «расти» вверх, то есть накапливать достаточно отложений, чтобы опережать подъем уровня моря. Для этого им необходим постоянный приток песка, ила и глины. «Традиционно ученые полагали, что большая часть отложений поступает в болота из рек», – объясняет соавтор исследования Брайан Йеллен, геолог штата Массачусетс. Однако предыдущие работы показали – речного материала недостаточно для поддержания жизнеспособности болот в современных условиях.

Этот факт стал «тревожным звонком» для научного сообщества и заставил исследователей искать другие источники отложений. Главным «подозреваемым» стал океан, однако измерить объем наносов, перемещаемых волнами, приливами и штормами, с помощью наземных датчиков практически невозможно. Решение пришло из космоса. Ученые проанализировали спутниковые снимки системы LANDSAT за последние 40 лет, используя инновационный метод для оценки концентрации взвешенных частиц в прибрежных водах. Это позволило увидеть процесс, который до сих пор оставался невидимым.

Проанализировав данные по 103 заболоченным лугам на северо-востоке США, от Нью-Йорка до канадской границы, команда подтвердила – океан действительно является значимым поставщиком донных отложений. Исследование также выявило четкое разделение: если болота на севере Новой Англии, в районе залива Кейп-Код, в целом получают достаточно материала и справляются с ростом уровня моря, то их южные «соседи» находятся в состоянии стресса и постепенно уходят под воду.

Исторические снимки показали, что с 2000 года поступление отложений к южным болотам неуклонно сокращается. Ученые связывают это как с деятельностью человека, так и с природными факторами. Строительство волноломов и других берегоукрепительных сооружений мешает естественному разрушению утесов, которые питают побережье. Дноуглубительные работы с последующим вывозом грунта в открытое море также лишают прибрежную зону ценного материала. Вдобавок ко всему, в регионе наблюдается постепенное ослабление энергии волн, что снижает их способность поднимать и переносить осадки.

Авторы предупреждают: если негативная тенденция сохранится, многие болота на юге Новой Англии могут не успеть адаптироваться к повышению уровня моря. Они настоятельно рекомендуют специалистам по прибрежному планированию учитывать динамику отложений при проектировании работ по восстановлению, дноуглублению или защите береговой линии. Для этого команда разработала веб-приложение SedXplorer, которое позволяет менеджерам по всему миру самостоятельно отслеживать перемещение взвешенных наносов с помощью спутниковых данных.

«Среди ученых велись споры о том, действительно ли заболоченным лугам так необходимы отложения, – говорит ведущий автор Вэньсю Тэн. – Наше исследование добавляет еще одно доказательство того, что они критически важны, и что в этом регионе, где реки несут мало наносов, значительная их часть поступает из океана». По словам Брайана Йеллена, работа также показывает, «каким ценным ресурсом являются донные отложения для поддержания устойчивости побережья».