Limitant l'approche sud du port de New York, Le bas du New Jersey, L'étroite péninsule de Sandy Hook abrite une forêt extrêmement rare :une parcelle de 65 acres de houx de l'Est et de cèdres rouges, dont certains datent du début des années 1800. Proche du niveau de la mer, enracinée dans du sable pauvre en nutriments et exposée au vent de toutes les directions, ces forêts couvraient autrefois une grande partie de la côte est. Ces quelques arbres ont survécu au développement qui a englouti presque tout autour d'eux, avec d'innombrables tempêtes, et, jusqu'à présent, l'élévation du niveau de la mer. En 2012, L'ouragan Sandy a ravagé, tuant de nombreux arbres avec les inondations d'eau salée et le vent. Les squelettes des morts blanchissent désormais au soleil. Avec la lente marche intérieure de la montée des eaux océaniques, et le potentiel croissant lié au climat pour de futures tempêtes puissantes comme Sandy, combien de temps le reste peut exister est une question ouverte.

La scientifique des anneaux d'arbres Nicole Davi et plusieurs collègues ont visité la forêt un jour d'automne récent. David, professeur à l'Université William Paterson et chercheur à l'Observatoire terrestre de Lamont-Doherty de l'Université Columbia, s'intéresse au domaine relativement nouveau de la paléotempestologie, l'étude des tempêtes passées. En particulier, elle veut savoir si elle peut utiliser les vieux arbres pour établir la fréquence et la puissance des tempêtes côtières précédant les quelque 100 ans d'enregistrements météorologiques modernes. Une telle connaissance serait précieuse non seulement pour comprendre les événements passés, mais pourrait aider les scientifiques à prévoir comment cet écosystème et d'autres écosystèmes côtiers réagiront aux facteurs de stress prévus pour les décennies à venir.

Des études récentes sur les côtes de Virginie et du Mississippi suggèrent que les arbres souffrent de traumatismes causés par l'eau salée et le vent apportés par les grosses tempêtes, sous la forme d'une croissance réduite de leurs cernes pendant plusieurs années; certains arbres peuvent mourir sur le coup. Et de nombreuses forêts de la côte Est le long de la côte Est se transforment progressivement en forêts fantômes, comme l'eau salée monte jusqu'à 5 millimètres par an à certains endroits, tuer les racines des arbres. Davi veut savoir si elle peut repérer le signal de tempête dans les arbres côtiers ici. « Comment les arbres réagissent-ils au climat en temps réel ? » elle a dit. "Pouvons-nous comparer cela avec la météo enregistrée et voir comment ils réagissent, et puis prolonger cela avant l'enregistrement ? Ces arbres peuvent capturer l'histoire des tempêtes que nous ne pouvons pas capturer autrement."

Sandy Hook mesure sept milles de long et en partie seulement 500 pieds de large. La forêt ancienne a survécu pour une raison peut-être contre-intuitive :la péninsule est principalement une base militaire depuis que les Britanniques l'ont occupée pendant la guerre d'Indépendance. Les forces américaines l'ont ensuite utilisé pour garder le port et tester des armes, ériger des fortifications élaborées, batteries d'armes à feu, et éventuellement, Les rampes de lancement de la guerre froide pour les missiles nucléaires. Les zones non nécessaires ont été laissées intactes, épargné par le développement civil qui a mangé presque tout le littoral. La Garde côtière occupe toujours un petit bout de Sandy Hook, mais la majorité a été remise au National Park Service en 1974, et sert maintenant de zone de loisirs et de parc historique avec des structures militaires maintenant en grande partie en ruine.

La forêt est clôturée au public, mais muni d'un permis de recherche officiel, David, Troy Nixon, technicien du Lamont Tree Ring Lab, et deux collègues de William Paterson ont escaladé une porte verrouillée et sont descendus dans les bois où la plupart étaient ouverts, des zones marécageuses séparaient des buttes densément peuplées d'arbres. Quelques arbres sortis de l'herbe des marais, mais la plupart étaient morts, probablement des victimes de Sandy, ou peut-être l'élévation du niveau de la mer, mesurée à un rythme constant de 4 millimètres par an ici depuis les années 1930.

Naviguer un peu, sentier non balisé, l'équipage s'est emmêlé avec des broussailles accrochées et des masses de catbrier ressemblant à des barbelés, garder un œil sur les tiques prolifiques et l'herbe à puce. À un moment donné, ils ont passé un cratère de bombe apparent, environ six pieds de profondeur et 20 pieds de large. Les visiteurs rencontrent encore parfois des munitions non explosées par ici.

Davi a pris le premier échantillon de cernes d'arbres d'un noueux, cèdre rouge fortement penché d'environ un pied et demi de diamètre. "J'aime les arbres qui penchent, les plus vieux penchent toujours, " dit-elle. L'échantillonnage se fait avec un carottier - une tarière creuse que l'on tord à la main dans l'arbre, remplissant son intérieur avec une section transversale en forme de paille des anneaux de l'arbre. Le processus produit un sec, son de coassement. L'entrer et le sortir nécessite beaucoup de muscle; David, qui a fait ça des centaines de fois, grimaça pendant qu'elle travaillait. Quand elle a frappé ce qu'elle pensait être le point mort quelques minutes plus tard, elle recula un peu l'augure, et a retiré le noyau. En l'inspectant brièvement, elle a estimé que l'arbre avait environ 150 ans. Son âge exact et tous les événements orageux ou autres perturbations que les anneaux pourraient révéler devraient attendre une analyse en laboratoire.

Plus loin, l'équipage est arrivé à un stand de houx, avec des troncs aussi épais que trois pieds. Largement espacés et avec des couronnes élaborées jusqu'à 50 pieds dans le ciel, ils ont créé un effet de cathédrale. Certains spécimens peuvent avoir jusqu'à 200 ans, et ils sont les survivants ultimes dans ce genre d'environnement. De nombreuses espèces d'arbres meurent rapidement lorsque leurs racines ou leurs branches sont exposées à l'eau salée, mais les houx ont une haute résistance. Les cèdres aussi, mais pas autant; la plupart des arbres morts éparpillés semblaient être des cèdres.

Quelques heures plus tard, l'équipage avait deux noyaux chacun d'une douzaine de houx et d'une douzaine de cèdres, avec quelques vieux cerisiers. (Ces derniers sont pour la plupart morts ou mourants; ils semblent se débrouiller moins bien avec le sel.) Davi et William Paterson, technicien de laboratoire, Mike DaSilva, ont également profité de quelques troncs d'arbres abattus pour scier des sections entières - une technique destructrice jamais utilisée sur la vie. spécimens. En plus d'inspecter les anneaux pour déceler les irrégularités qui pourraient signaler des dommages causés par la tempête, Davi a également l'intention d'utiliser une nouvelle technique émergente pour mesurer les changements des isotopes de l'oxygène dans les anneaux, qui peut refléter la composition des eaux pluviales, et pourrait être utilisé pour identifier les grands événements cycloniques tropicaux.

D'autres archives naturelles peuvent produire des enregistrements paléotempestologiques, y compris des couches de coquillages périodiquement rejetées sur le rivage par de grosses tempêtes sur les plages ou dans les étangs ou les lagunes. Certains de ces proxys peuvent produire des enregistrements remontant jusqu'à 6, 000 ans, mais les cernes des arbres sont les préférés de Davi. "Ce qui est génial avec la science des cernes des arbres, c'est qu'elle est très exacte, " dit Davi. " Les anneaux vous diront l'année absolue où quelque chose s'est passé. " Dans un vaste marais, trois tuyaux métalliques sortis de l'herbe-puits de surveillance installés par l'U.S. Geological Survey, mesurer la salinité des eaux souterraines à différents niveaux. Il peut être difficile de mesurer l'intrusion progressive d'eau de mer à l'aide des cernes, dit Davy, mais les puits fournissent un enregistrement direct.

Seules deux autres forêts maritimes anciennes similaires subsistent dans cette région :une étendue de 50 acres sur Fire Island, au large de Long Island, protégé par le National Park Service; et une plus grande forêt près de Montauk, à la pointe de Long Island, sur les terres domaniales. Les deux contiennent des arbres qui remontent au début des années 1700. Davi a l'intention d'y travailler également. Elle a également étudié les arbres en Mongolie, Pérou, Alaska, le Yukon, et autres lieux, mais dit que ceux qui sont plus près de chez elle sont spéciaux pour elle. "C'est incroyable qu'ils soient là, compte tenu de toutes les pressions, " dit-elle. " Ce sont de remarquables enregistreurs du climat, et on ne se rend pas compte, certains d'entre eux ne sont qu'à quelques centaines de mètres d'un parking."