L'élévation du niveau de la mer et les phénomènes météorologiques extrêmes sont devenus de dures réalités pour ceux qui vivent le long des côtes du monde. Les ouragans record de la dernière décennie aux États-Unis ont entraîné des péages stupéfiants sur les infrastructures et les communautés côtières, conduisant de nombreux gouvernements locaux à considérer les avantages des barrières côtières naturelles.
Dans une étude historique intitulée « Le réchauffement accélère l'expansion de la mangrove et le gain d'élévation de la surface dans une zone humide subtropicale », une équipe de biologistes de l'Université de Villanova a documenté que les zones humides côtières du sud-est des États-Unis réagissent positivement à la hausse des températures à la fois dans leur croissance et dans leur capacité à construire du sol pour suivre le rythme de l'élévation du niveau de la mer.
Publié le 29 août dans le British Ecological Society's Revue d'écologie , les résultats de l'étude sont un rayon de soleil dans la prévision du changement climatique. Les membres de l'équipe de recherche comprenaient Glenn A. Coldren, J. Adam Langley, et Samantha Chapman, du Département de biologie de l'Université de Villanova, Villanova, PA et Ilka C. Feller de The Animal-Plant Interaction Lab, Centre de recherche environnementale Smithsonian, à Edgewater.
L'expérience de deux ans de l'équipe de recherche Villanova, financé par des subventions de la National Aeronautics and Space Administration (NASA), a été réalisée au Kennedy Space Center (KSC) dans le Merritt Island National Wildlife Refuge (MINWR) sur Merritt Island. Le KSC était un endroit idéal pour mener la recherche étant situé à l'intersection de deux biomes de zones humides, marais salants et mangroves. Les implications pour le KSC sont sérieuses puisque les zones humides côtières et les dunes de sable aident à protéger les infrastructures de basse altitude de 5,6 milliards de dollars de la NASA contre la montée des mers.
L'expérience de réchauffement à grande échelle a été menée sur place dans le MINWR en utilisant de grandes chambres de réchauffement passives pour augmenter les températures de l'air des écosystèmes des marais et des mangroves. Les chercheurs de Villanova ont découvert que le réchauffement expérimental doublait la hauteur des plantes et accélérait la transition du marais à la mangrove.
Les mangroves sont des arbres ligneux avec des racines plus complexes que leurs homologues des marais herbeux. Lorsqu'il est soumis à des températures similaires à celles qui se produiront dans un avenir plus chaud, les parcelles de mangrove ont montré une augmentation de l'élévation de la surface qui est une mesure de la capacité de la zone humide à construire le sol et à suivre le rythme de l'élévation du niveau de la mer.
"Notre étude fournit des preuves que le remaniement en cours des espèces à la surface de la Terre pourrait permettre une certaine adaptation aux mêmes changements globaux qui les provoquent, " dit Chapman. " La conservation et la restauration de nos zones humides côtières peuvent aider les humains à s'adapter au changement climatique. "
Avec leur structure unique et leur migration vers des latitudes plus élevées causées par le changement climatique, les mangroves peuvent aider les côtes à suivre le rythme de l'élévation du niveau de la mer et à lutter contre les phénomènes météorologiques violents comme les ouragans. L'expansion de ces barrières naturelles dans des zones comme le Kennedy Space Center peut améliorer la durabilité des communautés côtières alors qu'elles sont confrontées à une accélération de l'élévation du niveau de la mer dans un avenir plus chaud.
"L'étude relie la croissance de plantes individuelles, et particulièrement leurs racines, à la survie de tout un écosystème. La force à long terme des effets de la mangrove que nous avons identifiés peut déterminer à quoi ressembleront les cartes de nos côtes sud-est à l'avenir, " dit Langley. " Cet effet de mangrove pourrait profiter aux zones humides côtières du monde entier. "
"Notre expérience met en évidence l'impact de multiples aspects interdépendants du changement climatique, comme le réchauffement et l'élévation du niveau de la mer, peuvent avoir sur les conséquences des invasions d'espèces résultant du changement climatique et sur la capacité de ces communautés à protéger les rivages, " conclut Coldren.