Satelitné údaje ukázali, že produktivita prílivových mokradí v USA za 20 rokov vzrástla

Produktivita prílivových mokradí v priľahlých Spojených štátoch sa podľa novej analýzy satelitných dát medzi rokmi 2001 a 2020 zvýšila o 6 %. Štúdia zároveň naznačuje, že za rastom stojí najmä vyššia teplota a viac slnečného žiarenia, nie zmeny vo vegetácii.

Tracking 20 Years of Productivity in Tidal Wetlands.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/tracking-20-years-of-productivity-in-tidal-wetlands

Prílivové mokrade patria medzi ekosystémy, ktoré viažu uhlík, pomáhajú udržiavať biodiverzitu a chránia pobrežie pred eróziou a vlnami. Vedci sa preto pozerali na to, ako sa v nich mení gross primary productivity (GPP), teda množstvo uhlíka zachyteného vegetáciou pri fotosyntéze. Práve tento ukazovateľ je dôležitý pre odhady, koľko uhlíka môžu mokrade ukladať a ako sa táto schopnosť môže meniť v čase.

Tím Herrmann a kolegovia sa neopieral o jedno konkrétne územie, ale o rozsiahly satelitný súbor údajov za celé kontinentálne USA. Doterajšie práce sa totiž často sústreďovali na jednotlivé lokality, takže širší obraz chýbal. Nová analýza sledovala, ako sa GPP vyvíjala v siedmich pobrežných regiónoch a v celonárodnom súhrne. Výskumníci pracovali s rozlíšením 250 metrov a s 16-dňovými záznamami vegetačných podmienok, ktoré spojili s údajmi o teplote vzduchu a krátkovlnnom žiarení. Do modelu zaradili aj dve skupiny mokradí — drevnaté a bylinné — podľa National Wetlands Inventory. Rozloha mokradí v modeli zostala fixovaná podľa stavu z roku 2000.

Výsledok je jasný v jednom bode: celková produktivita stúpla. Najsilnejší rast sa ukázal v oblasti Mexického zálivu a v južnom Atlantiku. Autori pripisujú tento trend najmä otepľovaniu a vyššiemu prísunu slnečnej energie. Naopak, zmeny v Enhanced Vegetation Index (EVI), ktorý sa používa na meranie „zelene“ porastu, mierne tlmili celkový rast GPP.

Dôležité je aj to, že medziročné výkyvy produktivity boli vo väčšine mokradí pomerne malé. Väčšiu premenlivosť zaznamenali v západnej časti Mexického zálivu, kde sa pravdepodobne prejavujú hurikány, tropické búrky, záplavy aj sucho. Najsilnejším motorom týchto výkyvov bola teplota, za ňou nasledovalo krátkovlnné žiarenie a potom EVI.

Pre manažment pobrežných mokradí to znamená, že pri hodnotení ich budúcej úlohy nemožno sledovať len zmeny porastov. Rovnako dôležité sú klimatické posuny, najmä teplota a slnečné žiarenie, pretože práve tie môžu rozhodovať o tom, ako účinne tieto ekosystémy viažu uhlík.

Prečo sú prílivové mokrade dôležité

Prílivové mokrade patria medzi tzv. modré uhlíkové ekosystémy. V praxi to znamená, že dokážu dlhodobo ukladať uhlík do biomasy aj do pôdy. Zároveň vytvárajú prostredie pre množstvo rastlín a živočíchov a pomáhajú tlmiť dopady búrok na pobrežie.

Snímka zobrazuje: Tracking 20 Years of Productivity in Tidal Wetlands.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/tracking-20-years-of-productivity-in-tidal-wetlands

Práve preto sa ich stav sleduje aj z hľadiska klímy. Ak sa mení ich produktivita, mení sa aj ich schopnosť zachytávať uhlík. To je dôležité pre modely uhlíkového cyklu aj pre plánovanie ochrany pobrežia.

Čo presne meria GPP

Gross primary productivity, skrátene GPP, vyjadruje, koľko uhlíka rastliny fixujú pri fotosyntéze. Nehovorí teda priamo o tom, koľko uhlíka ekosystém skutočne dlhodobo udrží, ale je to jeden z kľúčových vstupov pre odhady.

Snímka zobrazuje: Over a dark blue-green square appear the words Special Report: The State of the Science 1 Year On.

Zdroj: https://eos.org/research-spotlights/tracking-20-years-of-productivity-in-tidal-wetlands

V odborných štúdiách sa tento ukazovateľ používa ako základný signál toho, ako „výkonné“ je vegetačné spoločenstvo pri viazaní uhlíka. Ak GPP rastie, ekosystém má spravidla väčší potenciál ukladať uhlík, hoci výsledok závisí aj od pôdy, vody a rozkladu organickej hmoty.

Ako vedci postupovali

Autori využili satelitné pozorovania, ktoré zachytili vývoj vegetačných podmienok v 16-dňových intervaloch od roku 2001 do roku 2020. Dáta spracovali v modeli, ktorý kombinoval informácie o poraste s teplotou vzduchu a krátkovlnným žiarením.

Takýto prístup je dôležitý hlavne pri veľkých územiach. Umožňuje porovnať regióny medzi sebou a zachytiť dlhodobé trendy, ktoré by sa pri meraní na niekoľkých miestach dali ľahko prehliadnuť. Zároveň však ide stále o modelovanie na základe satelitných údajov, nie o priame meranie každej mokrade v teréne.

Čo znamenajú regionálne rozdiely

Štúdia ukázala, že nie všetky pobrežné oblasti sa vyvíjali rovnako. Najvýraznejší rast produktivity sa sústredil do regiónov pri Mexickom zálive a južnom Atlantiku.

V klimatickej ekológii sú takéto rozdiely bežné. Jednotlivé regióny reagujú na teplotu, svetlo, zrážky a extrémy počasia odlišne. Preto je pri ochrane mokradí dôležité pozerať sa na miestne podmienky, nie len na priemer za celé územie.

Čo zostáva otvorené

Výsledky hovoria o trendoch v produktivite, ale samy osebe nevysvetľujú celý príbeh ukladania uhlíka v mokradiach. Na to by bolo potrebné sledovať aj ďalšie procesy, napríklad pôdny uhlík, rozklad organickej hmoty či zásahy človeka v krajine.

Zostáva aj otázka, ako sa budú tieto trendy vyvíjať ďalej, ak sa bude meniť klíma. Štúdia naznačuje smer, ale budúcnosť závisí od toho, ako sa budú vyvíjať teplota, slnečné žiarenie a extrémy počasia v jednotlivých regiónoch.

Zdroj: Eos

Pôvodný článok: https://eos.org/research-spotlights/tracking-20-years-of-productivity-in-tidal-wetlands