כיצד יגיבו שטחי הרטוב לשינויים באקלים?

בביצה גאות ושפלת על שפת מפרץ צ'סאפק, עשרות מתחמים שקופים רותקים מעל הקנים והעשבונים, ונראים כמו תרמילי היי-טק שזרעה חללית חייזרית. בקושי ניתן להשמיע את זמזומם של חרקים, מנועים המפעילים מאווררים המסתחררים, רוחצים את הצמחים בתאים בגז פחמן דו חמצני.

מהסיפור הזה

[×] סגור

גלריית תמונות

עבור מדענים במרכז לחקר הסביבה של סמיתסוניאן (SERC) באדג'ווטר, מרילנד, זהו הביצה של העתיד, סדרת ניסויים חריגים כדי לדמות את ההשפעות של שינויי אקלים וזיהום מים על מערכת אקולוגית חיונית. "מה שאנחנו עושים כאן הוא לימוד תהליכים צמחיים כדי לחזות את התנאים של פרות רטובות כמו זו - ושדות רטיבות גאות בכל מקום - בעוד כמאה שנים, " אומר פטריק מגוניגל, מדען במרכז, כשהוא פוסע על גשר המשתרע אל תוך הביצה בגודל 166 דונם.

מחקר השטח, שנבע מניסוי שהחל לראשונה בשנת 1987, הוא היחיד מסוגו ברחבי העולם הבוחן כיצד גורמים רבים כמו מזהמי אוויר ומים ישפיעו על שטחי רטוב של גאות ושפל - מערכות אקולוגיות מחוברות שיהפכו חשובות עוד יותר כמאגר נגד סערות ועלייה בגובה פני הים שצפויים להתלוות להתחממות כדור הארץ.

מיוצר מצינורות PVC ומצעי פלסטיק ברורים, כל מארז עם פתיחה פתוחה הוא מיקרוקוסמוס של ביצה המותקפת. אחת לחודש מדעני SERC מפזרים מים עשירים בחנקן בקרקע בתוך המתחמים, ומשכפלים את נגר הדשנים המחלחל יותר ויותר לגופי מים כמו צ'סאפק. הצמחים נחשפים לריכוז הפחמן הדו-חמצני הגבוה בערך פי שניים מזה שבאטמוספרה של ימינו; מדענים חזו כי הרמה הגבוהה יותר תהיה הנורמה עד שנת 2100, בעיקר בגלל שריפת דלקים מאובנים. הגז מגיע מאותם טנקים המשמשים במכונות שתייה קלה. "הספק שלנו אומר לנו שאנו משתמשים יותר CO2 מאשר חצרות קמדן, " מגיוניגל אומרת על פארק הכדורסל של בולטימור אוריולס. "אני למעשה חישבתי כמה משקאות מוגזים, וזה מרשים: בערך 14 מיליון בקבוקי 16 גרם."

צמחים כמובן דורשים פחמן דו חמצני וחנקן. אולם מחקרי SERC מצאו, בין היתר, כי כמה מינים מהצומח צומחים מהר יותר כאשר הם נחשפים ל- CO2 וחנקן גבוהים יותר, בעוד שאחרים מראים תגובה מועטה, דינמיקה העלולה לשנות את האיפור הכללי של הביצה. ובכל זאת, חיזוי ההשלכות קשה. חומרים מזינים עודפים אלו מגבירים את צמיחת הצומח ויצירת האדמה, העלולים לסתור את עליית מפלס הים. אך חנקן גם מגביר את פעילות החיידקים, מאיץ את התפלגות הביומסה באדמה ומקטין את יכולת השטח הרטוב לשמש כמטען פחמן בכדי לקזז את פליטת הפחמן הדו-חמצני.

לאחרונה החוקרים בוחנים סכנה שלישית לסביבה: מין פולש. הדשא הנוצה הגבוה, פרגמיטס אוסטרלי, הוצג מאירופה בסוף שנות ה- 1800 באמצעות השימוש בו כחומר אריזה על סיפון אוניות. בניגוד לזן הילידים של פרגמיטים, הגרסה האירופית הפכה לאחד הפולשנים הפוחדים ביותר במזרח ארצות הברית, ועקירה באגרסיביות מינים ילידים. בביצות SERC, פרגמיטים פולשניים מכסים כעת 45 דונם, בערך פי 22 יותר מאשר בשנת 1972.

בניסויי חממה גילו מייוניגל ועמיתיהם כי זיהום אוויר ומים הם יתרון עבור הפרגמיטים האירופיים. עם פחמן דו חמצני מוגבה, הוא צמח עלים עבים יותר, מה שמאפשר צמיחה כללית מהירה יותר ללא מים נוספים; עם חנקן מוגבה, הוא הקדיש פחות אנרגיה לשורשים גוברים ויותר ליריות גדלות. זה היה "חזק יותר כמעט בכל תכונה צמחית שמדדנו, כמו גודל וקצב צמיחה", אומר Megonigal.

בתאי בביצה, ניסויי הפרגמיטים נראים כמו חלון לעתיד לא רצוי: סערה מושלמת של שינויי אקלים, זיהום מים ומין אקזוטי שמוכן לפגוע בשטח רטובה במורד החוף המזרחי. פלישת פרגמיטים, טוענת Megonigal, "יש השפעה מדורגת, עם השלכות על רשתות המזון ועל המגוון הביולוגי של חיות הבר בסך הכל."