Водно-болотная трансформация

Спутниковые снимки показали глобальную потерю водно-болотных угодий за последние два десятилетия
Pixabay

Исследование, опубликованное в журнале Science, показало, что за последние 20 лет Земля потеряла 13 700 кв. км приливных водно-болотных угодий. В исследовании использовались спутниковые данные для мониторинга трех типов приливных экосистем — приливных отмелей, приливных болот и мангровых зарослей — с 1999 по 2019 г. Однако за тот же период как антропогенное, так и естественное восстановление привело к созданию 9 700 кв. км новых приливных водно-болотных угодий, что компенсировало 71% потерь. Таким образом, потеря за два десятилетия составила 4 000 кв. км.

Приливные водно-болотные угодья состоят из трех приливных экосистем Земли: приливных отмелей, приливных болот и мангровых зарослей. Приливные отмели представляют собой мелкие илистые участки земли, которые покрываются и открываются приливами и отливами. Приливные болота — это влажные, покрытые растительностью участки вдоль берегов и рек, которые регулярно затапливаются. Мангровые заросли — это густые заболоченные леса, окруженные соленой водой в прибрежной зоне. Ученые считают, что эти экосистемы имеют огромное значение для человечества, обеспечивая хранение углерода, защиту от наводнений и среду обитания для коммерческих рыбных запасов. Это первое исследование, в котором одновременно отслеживаются все три приливные экосистемы.

Для исследования ученые использовали более миллиона спутниковых снимков приливных водно-болотных угодий со всего мира. Чтобы проанализировать изменения с течением времени, исследователи использовали форму искусственного интеллекта, в которой компьютерные алгоритмы могут быть обучены для выявления закономерностей и сложных взаимосвязей в данных. Используя спутниковые снимки, ученые определили, что общая площадь приливных водно-болотных угодий в 2019 году составляла не менее 354 600 кв. км, что больше, чем предполагалось в предыдущих оценках.

Самые большие из оставшихся приливных водно-болотных угодий расположены в дельте Амазонки, северной части Бенгальского залива, Новой Гвинеи и дельте Нигера. Исследователи также использовали изображения для получения первой оценки размера приливных болот во всем мире, которые, по их данным, покрывают 90 800 кв. км. По мнению ученых, эта оценка может помочь в усилиях по количественной оценке глобальных запасов «голубого углерода» — углерода, хранящегося в прибрежных или морских экосистемах. «Замечательно, наконец, узнать, сколько в мире болот. Эта работа может позволить нам, наконец, расширить локальные измерения накопления углерода, чтобы оценить размер прибрежного поглотителя углерода», — считает профессор Института морских наук Вирджинии доктор Мэтью Кирван, который не участвовал в исследовании.

Исследование также показало, что из всех трех исследованных экосистем приливные отмели претерпели как наибольшую потерю своей площади (7 000 кв. км), так и увеличение (6 700 кв. км). Мангровые заросли в мире, напротив, потеряли в два раза больше, чем приобрели за исследуемый период. Приливные болота имеют наименьшее изменение общей площади и являются единственной экосистемой, где выигрыш незначительно превышает потерю.

Изменения площади приливных водно-болотных угодий в значительной степени зависят от региона. Например, исследователи обнаружили, что около трех четвертей из 4 000 кв. км, которые были потеряны во всем мире с 1999 по 2019 год, приходится на Азию. При этом 69% убытка было сосредоточено всего в трех странах: Индонезии, Китае и Мьянме — 36%, 21% и 12% соответственно.

Исследователи обнаружили, что изменения площади приливных водно-болотных угодий вызываются множеством прямых или косвенных факторов. Прямые факторы включают деятельность человека, такую, как сельское хозяйство, развитие побережья и строительство сооружений, например, дамб. На эти факторы приходится 39% общей потери водно-болотных угодий за последние два десятилетия. В то же время косвенные факторы включают вызванное деятельностью человека повышение уровня моря, которое может привести к затоплению экосистем водно-болотных угодий. К другим косвенным факторам относятся штормы и прибрежные процессы, такие как эрозия. На эти факторы приходится 86% приливных водно-болотных угодий.

Ученые также увидели, что в течение периода исследования около 2% приливных водно-болотных угодий мира перешли из одного типа экосистемы в другой. В 27% случаев мангровые заросли превратились в приливные болота или наоборот.