为什么保护的蓝色碳存储对于应对气候变化至关重要

人类活动已经增加了大气中二氧化碳浓度水平高于任何测量在过去的160000年。严重影响的风险的担忧日益加剧气候变化是促使研究生态系统的方式储存多余的碳可能缓解全球变暖的植物和土壤。

我们的研究小组研究了红树林的生态超过40年。红树林是生长在海水的热带森林,形成一个树冠与大气和广泛的根潮间带沉积物——上面的区域水在高潮低潮和水下。科学家称它们为“蓝色”碳生态系统,与“绿色”生态系统碳在陆地上,如森林和草原。

在最近的一项研究中,我们估计,木头和土壤的红树林全球海岸线容纳30亿吨的碳——比热带森林。

红树林是常见的在世界各地的热带和亚热带海岸线,和地球上最重要的生态系统。美国宇航局地球观测站

我们还表明,先前的研究高估了蓝色碳储存在一些河流三角洲地区,如巴西的亚马逊;孙德尔本斯国家公园地区印度,恒河、布拉马普特拉河和Meghna河流收敛;在莫桑比克赞比西河三角洲;在巴基斯坦和印度河三角洲。其他严重低估了蓝色的碳储存在伯利兹等碳酸盐(peat-dominated)海岸线,佛罗里达,波多黎各,墨西哥的尤卡坦半岛,古巴、多米尼加共和国和几个加勒比群岛。

提高这些评估的关键,我们发现,是因素河流、潮汐、海浪和沿海地形气候形状创建不同的环境设置。使用这种方法,我们产生了一个更准确的估计全球蓝色碳“热点”——一个重要的保护它们的第一步。

适应了很多设置

沿着热带海岸线红树林可以扩展边缘的暖温带气候区通过改变控制霜冻的频率。他们成长,从海洋潮汐和盐满足河流携带沉积物从大陆,混合形成不同类型的潮间带。

三角洲存在大型河流浑浊的水和盐很少提供海岸沉积物,形成广泛的泥浆银行。相比之下,泻湖和沿海主要是碳酸盐岩的形成,如粉笔或石灰石,有美丽的蓝色咸海水和桑迪或者卡洛琳沉积物沿着海岸线。中间类别,河口形成江河大海和潮汐混合新鲜和盐水域,形成半咸水改变季节性河流水位上升和下降。

红树林生长非常不同的各种设置。在三角洲,一些世界上最大的红树林树达到热带雨林的高度,广泛的渗透到软,粉砂质泥。相比之下,红树林生长在碳酸盐沉积物的海岸线非常小得多,他们看起来发育不良,喜欢在公园观赏树木。

普通员工和其他鱼类保护红树林根,美属维尔京群岛。美国地质调查局/卡罗琳·罗杰斯

碳储量在沿海环境设置

为什么红树林生长不同在不同的环境中呢?在我们看来,原因在于气候、河流、潮汐和波浪形成红树林树木生长的条件。

为什么红树林生长不同在不同的环境中呢?在我们看来,原因在于气候、河流、潮汐和波浪形成红树林树木生长的条件。

三角洲和大型潮汐河口的泥浆含有高浓度的必需营养素。这就产生了良性的环境中树木长到他们的全部潜力。相比之下,海岸线,沉积物是由碳酸盐和潮汐小往往是贫瘠的。这个特技树生长和产生擦洗森林沿着海岸。

红树林的树木生长,他们将大气中的碳存储在木头。更多的二氧化碳积聚在红树林土壤有机质的积累,如枯树叶和树枝。我们想知道是否控制红树林生长的生态环境在不同的设置也可以表明这些生态系统多少蓝碳积累在他们的一生中,或多少碳封存。

平均而言,红树林可以储存三到五倍比高地热带森林碳,主要在土壤。

每年由红树林碳封存

毫无疑问,世界各地的红树林木头和土壤碳积累了大量因为他们开始增长。平均值从50吨的二氧化碳每英亩三角洲设置多达220吨每英亩碳酸盐海岸线。

为遏制气候变化的目的,最重要的问题是一个生态系统固碳,每年减少碳排放等人类活动产生的燃烧化石燃料。红树林碳封存的碳的数量每年在木头或土壤中的积累和保持储备,孤立的从大气中。总的来说,世界红树林削减大约2400万吨的二氧化碳每年土壤。对太平洋岛国Kosrae红树林,在密克罗尼西亚,可以存储尽可能多的二氧化碳每年巴拿马的热带雨林。

我们的审查发现非常重要的碳吸收的速率的差异不同类型的红树林。红树林土壤的潮间带海拔每年在沉积物沉积。沿海地区的主要河流有土壤形成的比率最高,所以他们年度固碳率也很高。红树林的树木长高在这些更良性的三角洲环境中,他们也在木材每年吸收更多的碳。

镇的西部Pajaritos墨西哥,政府支付渔民来帮助恢复红树林被日志记录、旅游和糟糕的捕鱼行为。

总的来说,红树林在密西西比河三角洲等三角洲海岸,亚马逊在巴西和印度和孟加拉国的孙德尔本斯国家公园每年所能吸收更多的碳比任何其他水生或全球陆地生态系统。这些都是世界上的蓝色碳热点。

镇的西部Pajaritos墨西哥,政府支付渔民来帮助恢复红树林被日志记录、旅游和糟糕的捕鱼行为。

然而重要的是要区分红树林土壤碳密度——储存的碳的数量单位面积碳封存,碳积累的数量每年在同一区域。碳封存在三角洲环境中增强是因为河流不断沉积在红树林土壤沉积物。这将导致更高的葬礼的碳,来自树木本身和碳的河流。

三角洲土壤也含有大量的矿物质沉积物(岩),所以他们有一个相对较低的碳含量。相比之下,在加勒比群岛等碳酸盐设置,大部分土壤容积是由植物根部,所以它有一个更高的碳含量。但在三角洲土壤建立更快,因为河流总是沉淀新的沉积物。

这种区别是重要的保护策略。摧毁红树林修路、虾池塘或其他商业项目可以向大气中释放大量的碳——即使在碳酸盐岩的设置,因为如此多的土壤由植物材料。这使它重要的红树林保护所有类型的设置。

恢复红树林也非常重要,尤其是在三角洲地区,在那里他们可以增加生态系统的清洁大气中现有的二氧化碳的能力。通过改善我们的理解的红树林函数在不同条件下,我们可以维护和增加这些有价值的蓝色碳商店。