Спутники помогают ученым отследить драматическую потерю водно-болотных угодий в Луизиане

Новое исследование с использованием спутниковых наблюдений NASA и современных вычислений документирует потерю (и образование) водно-болотных угодий по всему миру. С середины 1950-х годов Луизиана потеряла площадь водно-болотных угодий, сопоставимую с территорией всего штата Род-Айленд. Используя уникальную модель, исследователи количественно оценили эти потери примерно в 54 квадратных километра в год с начала 1980-х.

В исследовании, опубликованном в Journal of Geophysical Research: Biogeosciences, ученые использовали данные спутников Landsat (NASA/USGS) для отслеживания изменений береговой линии Луизианы с 1984 по 2020 год. Часть угодий была затоплена из-за повышения уровня моря, другие были нарушены инфраструктурой нефтегазовой отрасли и ураганами. Однако основной причиной потерь стало береговое и речное инженерное вмешательство, эффект от которого может быть как положительным, так и отрицательным.

Человеческая деятельность часто сдерживает или перенаправляет поток наносов, которые естественным образом аккумулируются, формируя и восполняя водно-болотные угодья. Например, укрепленные дамбы и тысячи километров каналов изолировали многие заболоченные территории от реки Миссисипи и её притоков. Проанализировав снимки Landsat с помощью облачных вычислений, исследователи разработали модель дистанционного зондирования, которая фокусируется на процессе аккумуляции наносов. Бассейны, которые не наращивали новую почву (например, Терребонн и Баратария), потеряли более 466 квадратных километров суши. Другие районы, напротив, увеличили площадь, включая 87 квадратных километров новых земель в бассейне Атчафалая и 112 квадратных километров в дельте Миссисипи ("Птичья лапа").

"Прибрежная система Луизианы сильно изменена инженерными сооружениями, — говорит ведущий автор исследования Дэниел Дженсен из Лаборатории реактивного движения NASA. — Но тот факт, что в некоторых местах наблюдался прирост суши, указывает на то, что при достаточных усилиях по восстановлению для возобновления поставок пресной воды и наносов мы могли бы увидеть восстановление водно-болотных угодий в будущем".

Понимание деградации и восстановления водно-болотных угодий крайне важно, поскольку дельта Миссисипи, как и многие другие дельты мира, играет ключевую роль в местной и национальной экономике. Новая модель Дженсена и его коллег стала первой, которая напрямую оценивает скорость аккумуляции почвы на прибрежных заболоченных территориях с использованием спутниковых данных. Ученые заявили, что их подход может быть применен и за пределами Луизианы, поскольку потеря и устойчивость водно-болотных угодий — это глобальное явление.

Будущее водно-болотных угодий и прибрежных сообществ тесно связано с изменением климата, что делает устойчивое управление критически важным. Выступая в качестве поглотителей "синего углерода", водно-болотные угодья предотвращают выброс парниковых газов в атмосферу. При текущих темпах потерь в прибрежной Луизиане поглощение углерода могло сократиться на 50% по сравнению с оценками 2013 года. "Сорок процентов населения живут в пределах ста километров от побережья. Крайне важно, чтобы мы понимали процессы, которые защищают эти земли и средства к существованию живущих там людей", — отмечает соавтор работы Марк Симар из JPL.