如果不能减少化石燃料排放,世界各地的红树林将被快速上涨的海水淹没,研究人员于6月4日在《科学》杂志上报道。科学家们利用沉积物岩芯,研究了如今红树林的祖先在数千年前如何应对海平面上升。他们发现,当海平面上升速度超过每年6.1毫米时,红树林通常无法生存。研究小组得出结论,到2050年,红树林在不被不断逼近的水淹没的情况下继续生长的几率为6.2%。
罗格斯大学新不伦瑞克分校的气候数据科学家、这项新研究的合著者Erica Ashe说:“到2050年,许多热带海岸线的海平面上升速度将超过每年7毫米,因此它们维持生长的可能性非常低。”
红树林树木和灌木生长在美洲、亚洲、非洲和澳大拉西亚的热带和亚热带海岸线上。它们在大多数其他植物会死亡的条件下茁壮成长,涨潮时,它们的根部会被咸水淹没。这些根系为脆弱的幼鱼和甲壳类动物提供了庇护所,其中许多最终会被渔民捕捞。红树林还能从大气中吸收大量过量的二氧化碳;Ashe说,每英亩,它们储存的碳比雨林还多。此外,它们还能保护海岸线免受强浪和风暴潮的侵袭,并在不断生长的根系系统中截留沉积物,这些过程可以防止侵蚀并提高土壤高度。
尽管红树林很顽强,但它们处于一个不稳定的境地。随着温室气体排放加剧气候变化,全球海平面因海水膨胀和陆地冰川融化而不断上涨。“在低到中等的海平面上升速度下,它们能够通过‘抬高陆地表面’来‘跟上海平面上升’的步伐,”澳大利亚麦格理大学生态学家、该研究的合著者Neil Saintilan在电子邮件中说道。
Saintilan、Ashe和他们的同事们想确定红树林无法应对快速上涨的海水侵袭的临界点。他们检查了从78个热带和亚热带地区提取的沉积物岩芯的公开数据。这些岩芯包含了昔日红树林的证据:保存下来的花粉和根的碎片,以及被这些根截留的独特深色的富碳沉积物。
研究人员利用这些记录,大致在10,000至7,000年前确定了红树林的生长时间和地点。在此期间,曾覆盖加拿大大部分地区和美国北部的劳伦泰德冰盖融化,导致许多地方的海平面快速上涨,然后减缓并最终稳定下来。计算机建模使研究小组能够估计出收集岩芯的地点海平面随时间变化的速率。“一般来说,随着海平面上升减速,我们会看到这些红树林扎根,”Ashe说。
她和她的团队发现,平均而言,当海平面上升速度超过每年6.1毫米时,红树林无法继续生长的几率约为90%。一旦这个速度超过每年7.6毫米,红树林就被上涨的海水追赶而淹没的几率为95%。
目前,全球海平面平均上升速度为每年3.4毫米。但如果我们不大幅削减化石燃料排放,预计到2030年,许多热带地区的海平面上升速度将超过每年5毫米,到2050年将超过每年7毫米。
然而,并非一切都已失去——我们仍有机会拯救红树林免遭被淹没的命运。通过保护海岸线栖息地免受开发,我们可以为红树林留出向内陆迁移的空间。Ashe说,通过大幅减少温室气体排放,我们可以将许多地区的海平面上升速度控制在红树林无法承受的临界值以下。
Saintilan说:“我们已经证明,在如果我们控制温室气体排放(例如根据《巴黎协定》)的情况下,在低排放情景下预测的海平面上升速度下,红树林在很大程度上是可以存活的。“世界红树林的未来掌握在我们手中。”