Целостное исследование прибрежной экосистемы выявило быструю реакцию на изменение климата

Новое исследование команды из Колледжа Вильгельма и Марии и Виргинского института морских наук (VIMS) показывает, что песчаные барьерные острова и прилегающие соленые марши тесно связаны. Быстрая миграция островов в сторону суши приводит к масштабной потере соседних маршей. Исследование сосредоточено на нетронутых барьерных островах восточного берега Виргинии, но применимо и к аналогичным системам по всему миру.

Исследование показывает, что барьерные острова Виргинии размываются или мигрируют в сторону суши со скоростью 0,9–5,5 метров в год. По оценкам ученых, эта миграция ежегодно поглощает не менее 24 гектаров тыловых маршей и с 1870 года уже похоронила почти 3200 гектаров — около 10% исторической площади этой среды обитания в регионе. Потеря маршей вызывает серьезную экологическую озабоченность, учитывая их роль как кормовых угодий для водоплавающих птиц, нерестилищ для морских видов, а также их способность поглощать углерод, загрязнители и энергию волн.

Ведущий автор Чарли Дитон, проводивший исследование в качестве студента-геолога, сообщил, что команда пришла к результатам, «оцифровав и проанализировав сотни карт и фотографий, начиная с 1851 года, и сравнив их с данными LiDAR, показывающими недавнее положение береговой линии». Соавтор Крис Хайн объясняет изменение береговой линии действием штормов: «Ураганы и норд-осты вызывают как эрозию пляжей, так и миграцию барьеров. Повышение уровня моря создает условия для штормовых нагонов, которые размывают берег и переносят пески островов вглубь маршей». Третий соавтор, Мэтт Кирван, отмечает, что «барьерные острова Виргинии подвержены одному из самых высоких темпов относительного повышения уровня моря вдоль атлантического побережья США» — около 3,7 миллиметров в год за последние 50 лет.

Результаты исследования противоречат концепции «неуправляемой трансгрессии», согласно которой повышение уровня моря топит марши, увеличивая «приливную призму» и ускоряя размыв островов. «Мы обнаружили, что в Виргинии увеличение скорости отступания береговой линии фактически коррелирует с уменьшением приливной призмы, — говорит Хайн. — Она часто уменьшается, потому что острова мигрируют так быстро, что сокращают площадь залива, заполняемую водой во время прилива». Ученые подчеркивают разницу между миграцией острова и эрозией его береговой линии: крупномасштабная потеря маршей характерна именно для мигрирующих островов, а не просто для размываемых.

Исследователи особенно обеспокоены потерей маршей в районах, где их миграции на сушу препятствуют прибрежные утесы или искусственные сооружения, такие как дамбы. «Миграция барьерных островов намного опережает миграцию маршей вглубь суши, — говорит Хайн. — Независимо от способности марша успевать за ростом уровня моря за счет вертикального нарастания, — добавляет Кирван, — крупномасштабная потеря маршей может быть неизбежной, поскольку барьерные системы по всему миру адаптируются к повышению уровня моря, мигрируя в сторону суши».