Исследование демонстрирует сильный потенциал морской травы для сдерживания эрозии

Новое исследование впервые количественно оценивает, насколько большим и плотным должен быть сплошной луг морской травы, чтобы обеспечить достаточное гашение волн в конкретных географических, климатических и океанографических условиях. Эксперименты и математическое моделирование провели профессор Гайди Непф и докторант Цзяжуй Лей из Массачусетского технологического института (MIT).

Эта работа имеет ключевое значение для защиты уязвимых берегов от натиска повышения уровня моря. Помимо предотвращения эрозии пляжей и защиты морских стен, морские травы улучшают качество воды и секвестрируют углерод. Подводная растительность, включая морскую траву, обеспечивает общую стоимость более $4 триллионов в год глобально, однако её площади сокращаются, как в заливе Чесапик, где покрытие составляет около половины от исторического.

Исследователи воссоздали искусственные версии морской травы из материалов разной жесткости, имитирующих гибкие лезвия и жесткие основания, характерные для видов вроде Zostera marina (взморник). Эксперименты в 24-метровом волновом резервуаре MIT, имитирующем естественные волны и течения, подтвердили прогнозы компьютерной модели. Модель, проверенная на данных реального луга у острова Мальорка в Средиземном море (где трава ослабляет волны примерно на 50%), показала высокую точность.

«С этой моделью инженеры и практики могут оценивать различные сценарии проектов по восстановлению морской травы, что сейчас очень важно», — говорит Цзяжуй Лей. Это может сделать восстановительные проекты более рентабельными, показав, что меньшая площадь способна обеспечить нужный уровень защиты, или, наоборот, выявить неэффективность в определённых условиях.

Помимо защиты от эрозии, морская трава, ослабляя волны, способствует осаждению мелких sediments на морском дне, что может предотвратить эвтрофикацию. Также она обладает значительным потенциалом для секвестрации углерода. По словам исследователей, акр морской травы может хранить примерно в три раза больше углерода, чем акр тропического леса, а глобально луга ответственны за более чем 10% углерода, погребённого в океане, занимая лишь 0,2% площади.