2100년까지 세계 염습지 대부분이 물에 잠길 것 같다는 연구 결론 - ScienceDaily

케이프 코드의 염습지는 중요한 만큼 상징적입니다. 이 아름답고 저지대인 습지는 지구상에서 가장 생물학적으로 생산적인 생태계입니다. 그들은 질소 순환에서 큰 역할을 하고, 탄소 흡수원 역할을 하고, 폭풍 해일로부터 해안 개발을 보호하고, 많은 어류, 조개류 및 해안 조류에게 중요한 서식지와 보육원을 제공합니다.

그리고 MBL(Marine Biological Laboratory)의 새로운 연구에 따르면 금세기 말까지 세계 염습지의 90% 이상이 수중에 잠길 가능성이 있습니다.

이 발견은 매사추세츠 주 팔머스에 있는 Great Sippewissett Marsh에서 50년 동안 진행된 연구에서 나온 것입니다. 1971년부터 MBL 생태계 센터의 과학자들은 환경의 질소 증가가 습지 풀 종에 영향을 미치는지 여부를 조사하기 위해 이 습지의 실험 구역에서 식생 덮개를 매핑했습니다. 연구 기간으로 인해 그들은 특히 해수면 상승 가속화로 인해 발생하는 생태계에 대한 기후 변화의 영향을 감지할 수 있었습니다.

연구원들은 증가된 질소가 더 높은 수준의 식생과 습지 표면의 증가를 선호하지만 습지에 적용한 질소 농도에 관계없이 이러한 생태계는 전 세계 해수면 상승으로 인한 침수를 능가할 수 없다는 것을 발견했습니다.

“Great Sippewissett Marsh와 같은 장소는 세기가 바뀌면서 얕은 유입구가 될 가능성이 높습니다”라고 이 연구의 수석 저자인 MBL 저명한 과학자 Ivan Valiela는 말합니다. “보수적으로 해수면을 추정하더라도…세계 염습지의 90% 이상이 금세기 말까지 물에 잠겨 사라지거나 줄어들 것입니다.”

“이것은 작은 세부 사항에 대해 걱정하는 고립된 과학자들의 예측이 아닙니다. 해안 환경의 특성을 변화시킬 주요 변화가 지구 표면에서 일어날 것입니다.”라고 Valiela는 말합니다.

생태계 엔지니어

염습지는 완만하게 경사진 생태계이며 그들의 식물은 자랄 수 있는 고도에 대한 선호도가 매우 좁습니다. 다른 종은 높은 고도(높은 습지)와 바다에 가까운 낮은 고도(낮은 습지)에서 자라며 질소 공급의 변화에 ​​대해 서로 다른 반응을 보입니다. 변화가 충분히 느리게 일어나면 풀은 원하는 고도로 이동할 수 있습니다.

저습지에서는 코드그래스(스파르티나 알터니플로라) 과학자들이 질소 공급을 늘림에 따라 번영했습니다. 높은 습지 종 중에서 풍부한 습지 건초(열기 스파르티나) 실험 플롯에서 해수면 상승에 따라 감소했습니다. 소금풀(대련에 스파이크)는 질소 공급과 함께 증가했으며 연구원들이 “생태계 엔지니어”라고 부르는 역할을 하여 습지 고도가 상승하는 속도를 높였습니다. 해수면 상승으로 인한 침수 증가를 보상하기 위해 분해된 염초에 의해 남겨진 바이오매스의 축적.

MBL 연구 과학자 Javier Lloret은 “Saltgrass는 수십 년 후에 사라졌지만 유산을 남겼습니다.”라고 말하면서 “데이터 세트에서 이러한 상호 작용을 보는 것이 매우 멋졌습니다.”라고 덧붙였습니다.

환경에 얼마나 많은 질소가 추가되었는지에 관계없이 연구는 현재와 미래의 해수면 상승이 예측되는 상황에서 저습지 종들이 고습지 종을 완전히 대체할 것임을 보여주었습니다. 해수면이 계속 상승함에 따라 이 종들도 물에 잠길 것입니다.

“어느 시점에서 해수면이 우리가 예상하는 속도로 계속 증가하면 저습지 식물을 위한 공간이 더 이상 없을 것입니다. 그들은 생존하기에는 너무 물에 잠기게 될 것입니다.” Valiela는 말합니다.

유일한 대안은 염습지가 육지로 이동하는 것입니다.

해안 압착

전 세계의 습지는 Lloret이 “해안 압착”이라고 부르는 현상에 직면해 있습니다. 이 현상은 해수면 상승이 한 방향에서 밀어내고 인간 개발이 다른 방향에서 밀어냅니다. 집을 침수로부터 보호할 수 있는 방조제는 습지가 자연적으로 고지대로 이동하는 것을 방지합니다.

“이러한 장벽은 언덕이나 절벽과 같이 지리적이든, 생태계 가장자리를 따라 건물을 짓고 있든 상관없이 육지로의 습지 이동 가능성을 제한합니다.”라고 MBL Research Assistant Kelsey Chenoweth는 말합니다. “게다가 해수면 상승이 가속화되고 있고 습지가 이를 따라잡는 데 어려움을 겪고 있습니다.”

우리가 직면하고 있는 것과 같은 해수면 상승 시나리오에서 “식물을 위한 유일한 해결책은 새로운 지역을 식민지화하고 언덕을 오르는 것”이라고 Lloret은 말합니다. “하지만 어떤 곳에서는 마이그레이션이 불가능할 수도 있습니다.”

“해수면 상승은 염습지에 대한 가장 중요한 위협입니다. 우리는 이러한 생태계에 어떤 일이 일어날지 파악하고 손실이 발생하지 않도록 방지하거나 적응하려고 노력해야 습지가 계속해서 놀 수 있습니다. 인간뿐만 아니라 자연을 위한 이러한 중요한 역할”이라고 Lloret은 말합니다.

과학의 반세기

1971년 MBL 생태계 센터의 과학자들은 자신들의 데이터를 사용하여 전 세계 해수면 상승을 연구하게 될 줄은 몰랐습니다.

“이것은 하나의 생태적 제어(질소)를 조사하기 시작한 실험이었고 프로젝트의 수명으로 인해 지구 변화의 주요 가속 요인인 지구 해수면 상승에 대한 새로운 지식을 추가할 수 있었습니다.”라고 말합니다. 발리엘라.

이것이 바로 Great Sippewissett Marsh의 것과 같은 장기 데이터 세트의 이점입니다.

“아직 발생하지도 않은 문제에 대한 기준선을 설정하고 있습니다.”라고 Chenoweth는 말합니다.

기후 변화 및 부영양화와 같은 생태학적 과정을 측정할 때 생태계가 외부 자극에 반응함에 따라 데이터는 수년에 걸쳐 썰물과 썰물이 될 수 있습니다. 변경 사항은 다른 생물학적 시스템의 변경 사항보다 훨씬 더 긴 시간 규모로 작동합니다.

“나무를 연구하려면 계절에 따른 변화를 보고 전체 주기를 볼 수 있어야 합니다. 잎의 경우 낮과 밤 사이의 패턴을 봅니다. 단일 세포에서는 시간 척도에서 발생하는 프로세스를 봅니다. 몇 분 또는 몇 초… 하지만 전체 생태계의 경우 수년 또는 수십 년이 걸립니다.”라고 Lloret은 말합니다. “실질적인 변화를 볼 수 있으려면 수십 년 또는 심지어 수백 년의 규모에서 생각해야 합니다.”

이 연구에는 University of Massachusetts-Dartmouth와 Woods Hole Oceanographic Institution의 공동 저자가 포함됩니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230330102143.htm