NASA-studie brengt de wortels van wereldwijd mangroveverlies in kaart

[univers]

Met behulp van gegevens met een hoge resolutie van het gezamenlijke NASA- US Geological Survey Landsat- programma hebben onderzoekers de eerste kaart gemaakt van de oorzaken van verandering in de wereldwijde mangrovehabitats tussen 2000 en 2016 - een waardevol hulpmiddel om de instandhoudingsinspanningen voor deze vitale kustlijnverdedigers te ondersteunen.

Mangroven zijn winterharde bomen en struiken die groeien in de zoute, natte, modderige bodems van de tropische en subtropische kustlijnen van de aarde. Ze beschermen de kustlijnen tegen erosie en stormschade; koolstof opslaan in hun wortels, stammen en in de grond; en leefgebieden bieden aan commercieel belangrijke mariene soorten. De studie toonde aan dat het verlies aan habitat van mangroven in de loop van de periode in het algemeen afnam. Verliezen door natuurlijke oorzaken zoals erosie en extreem weer zijn echter langzamer afgenomen dan door menselijke oorzaken zoals landbouw en aquacultuur. Voor beheerders van natuurbehoud en hulpbronnen die proberen verlies te voorkomen of nieuwe habitats te herstellen, benadrukt deze bevinding de behoefte aan strategieën die rekening houden met natuurlijke oorzaken van verlies.

De wereldkaart is nuttig voor onderzoekers die de koolstofcycluseffecten van de winst en het verlies van mangroven onderzoeken, en helpt natuurbeschermingsorganisaties te bepalen waar deze vitale kusthabitats kunnen worden beschermd of hersteld.


Deze kaart toont de locatie en de ernst van het verlies aan mangrovehabitat, gemeten in kilometers, veroorzaakt door natuurlijke en menselijke drijfveren van 2000 tot 2016. Donkere gebieden kenden meer verlies in de periode.
Credits: NASA Earth Observatory / Joshua Stevens
Bescherming van kustgrenzen
In 2010 bedekten mangroves ongeveer 53.000 vierkante mijl van de kustlijnen van de aarde en strekten zich uit over de grens tussen zout water en modderige grond met hun lange, paalachtige wortelsystemen. De meeste van deze ecosystemen zijn te vinden in Zuidoost-Azië, maar ze komen voor op de tropische en subtropische breedtegraden over de hele wereld.

Deze winterharde bomen en struiken bieden een "drievoudige klap" aan milieuvoordelen, zei Lola Fatoyinbo Agueh , een milieuwetenschapper bij het Goddard Space Flight Center van NASA in Greenbelt, Maryland. Mangroven zijn unieke, efficiënte koolstofputten: locaties waar koolstof uit de atmosfeer wordt opgeslagen. Ze vormen slechts 3 procent van de bosbedekking op aarde, maar als ze allemaal zouden worden gekapt, zouden ze tot 10 procent van de wereldwijde koolstofemissies kunnen bijdragen. Aangepast om zout water, sterke getijden, zuurstofarme bodems en warme tropische temperaturen te weerstaan, beschermen mangroven de kustlijnen tegen erosie en stormvloeden en vormen ze een "kraamkamer" voor zeedieren.

"Mangroven bieden bescherming aan de kust tegen extreme stormen en vloedgolven", zei Fatoyinbo. “Omdat het amfibische bomen zijn, beschermt hun wortelstructuur het binnenland tegen de kust, en beschermen ze ook de kust tegen het binnenland, omdat ze veel van de grond kunnen verzamelen die van stroomopwaarts of van de kust binnenkomt. . Ze houden dat sediment in hun wortels vast en laten in wezen nieuw land groeien. Als je gebieden hebt waar je meer erosie hebt als gevolg van zeespiegelstijging, kunnen mangroven dat tegengaan. "

Mangroven worden al decennia lang bedreigd door ontbossing, aangezien landbouw en aquacultuur, stadsontwikkeling en oogsten de afgelopen 50 jaar het verlies van meer dan een kwart van de mangrovebossen hebben veroorzaakt. Vooral bossen in Zuidoost-Azië zijn zwaar getroffen, omdat landen als Indonesië mangroven kappen om plaats te maken voor garnalen- en rijstteelt.

Bij het plannen van instandhoudings- of herstelinspanningen voor deze cruciale bossen, moeten experts weten wat de belangrijkste menselijke en natuurlijke bedreigingen zijn voor hun gebied. Met behulp van afbeeldingen met een hoge resolutie van Landsat 5, 7 en 8 gebruikten Fatoyinbo en haar collega's algoritmen voor machine learning om een ​​kaart met hoge resolutie van mangroveverliezen tussen 2000 en 2016 te maken, met een belangrijke toevoeging: ze lieten zien wat de oorzaak was van die verliezen.

Het team ontdekte dat bijna 1300 vierkante mijl aan mangrovebossen verloren ging tijdens de onderzoeksperiode, of ongeveer 2 procent van het wereldwijde mangrovegebied. Tweeënzestig procent van het verloren gebied was te wijten aan menselijke oorzaken, voornamelijk landbouw en aquacultuur. De rest was te wijten aan natuurlijke oorzaken, waaronder erosie en extreme weersomstandigheden.

In de loop van de periode zijn zowel de menselijke als de natuurlijke oorzaken van verlies afgenomen, aldus het team. Maar de menselijke impact nam sneller af.

"Aan de ene kant is het geweldig", zei hoofdauteur Liza Goldberg , een NASA Goddard-stagiair en opkomend eerstejaarsstudent aan de Stanford University. “Het laat zien dat inspanningen op het gebied van natuurbehoud op lokale schaal effectiever worden en er is een toenemend bewustzijn van het belang van mangroven, economische schade door stormen en verlies van mensenlevens. Maar aan de andere kant betekent de afname van de verliezen, vooral in Zuidoost-Azië, dat er in veel gebieden simpelweg geen mangroven meer te verliezen zijn. "


Tussen 2000 en 2016 zijn zowel natuurlijke als menselijke oorzaken van het verlies van mangrovehabitat afgenomen, maar natuurlijke oorzaken zoals erosie en stormen zijn langzamer afgenomen dan menselijke oorzaken. In sommige gevallen was dit te danken aan succesvolle pogingen tot instandhouding, maar in andere omdat "er simpelweg geen mangroven meer te verliezen zijn", zei hoofdauteur Liza Goldberg.
Credits: NASA Earth Observatory / Joshua Stevens
Hoewel de natuurlijke oorzaken van verlies ook afnamen, deden ze dat langzamer, zei het team. Deze verschuiving in het aandeel van verliesveroorzakers vormt een uitdaging voor beheerders van natuurbehoud en hulpbronnen.

"De belangrijkste opmerking is dat instandhoudings- en herstelinspanningen hun focus op het evalueren en verminderen van natuurlijke bedreigingen moeten blijven vergroten," zei Goldberg.

Naast hun rol bij het stabiliseren van kustecosystemen, zijn mangroven van vitaal belang voor de koolstofcyclus van de aarde : de uitwisseling van koolstof tussen het land, de oceaan, de atmosfeer en levende wezens. Hun bladeren vallen op de grond en ontbinden heel langzaam, waardoor koolstofrijke turf ontstaat in plaats van het terug in de atmosfeer vrij te geven. Wanneer deze bomen en struiken worden gekapt of vernietigd door stormen of overstromingen, ontsnapt die koolstof in plaats daarvan naar de atmosfeer, waar het als broeikasgas bijdraagt ​​aan klimaatverandering.

"Het soort koolstofemissies dat je van mangroven ziet, hangt af van het soort conversie dat plaatsvindt", zei Fatoyinbo. "Als je kaalkap en het opgraven van de grond waar de meeste koolstof wordt opgeslagen om in een garnalenvijver te stoppen, dat zal een heel andere uitstoot hebben dan, laten we zeggen, een tropische storm die binnenkomt en schade veroorzaakt staande bomen, maar waar later hergroei kan optreden. "

Het team werkt samen met non-profitorganisaties en andere organisaties om hun gegevens aan het werk te zetten, en helpt bij het schatten van koolstofemissies, het plannen van instandhouding en andere initiatieven om deze ecosystemen te beschermen voor toekomstige generaties.

Opgroeiende jonge wetenschappers
Goldberg begon met Fatoyinbo en David Lagomasino te werken toen ze nog maar 14 was, beginnend met basistaken in het laboratorium en snel door met het schrijven van haar eigen analysecodes voor mangrove-gegevens. Ze voltooide onlangs haar laatste jaar van de middelbare school aan de Atholton High School in Maryland en zal dit najaar beginnen met een bachelorstudie aan de Stanford University.

“Werken met Liza was echt fantastisch. Ze is erg inspirerend, ”zei Fatoyinbo. “We hadden veel discussies met haar en grote internationale organisaties die geïnteresseerd zijn in mangroven, en toen we vroegen wat hen zou helpen hun beleid en procedures beter te implementeren, hoorden we steeds dat we betere veranderkaarten nodig hadden en beter begrepen wat de drijfveren van verandering zijn. zijn. Liza pakte dat aan en rende ermee weg. "

Goldberg is van plan om tijdens haar bachelorstudie samen te blijven werken met het team van Fatoyinbo.

"Het was een eer om de afgelopen jaren met Lola en haar team samen te werken", zei Goldberg. “Het is zeldzaam om een ​​omgeving te vinden waarin mensen zo behulpzaam zijn, ongeacht je leeftijd en expertiseniveau, en het is van onschatbare waarde geweest voor mijn eigen onderzoek terwijl ik naar de universiteit ga. Deze omgeving is uniek voor NASA en Goddard. "

Bannerafbeelding: In 2002 werd de Río Cauto Delta, hier afgebeeld in een Landsat 8-afbeelding van januari 2020, uitgeroepen tot Ramsar-site - een internationaal erkend wetland van belang. De delta herbergt talloze soorten mangroven. Krediet: NASA Earth Observatory / Lauren Dauphin

https://www.nasa.gov/feature/goddard/20 ... grove-loss