Une étude de l'Université Duke sur des centaines d'estuaires américains a fourni de nouveaux indices pour prédire les points de basculement pour la survie des marais. Sur la photo ici, Île du Chêne, Crédit N.C. :Anna Braswell
Le niveau de la mer monte, la privation de sédiments et d'autres problèmes environnementaux constituent des menaces croissantes pour les zones humides côtières du monde entier. Mais une nouvelle étude massive de l'Université Duke pourrait aider à endiguer ces pertes en donnant aux scientifiques une meilleure compréhension des zones humides les plus menacées, et pourquoi.
L'étude, qui a évalué la répartition et la résilience des zones humides dans des centaines d'estuaires américains, constaté que tout est une question d'échelle.
« Au niveau local, la persistance ou la disparition des marais côtiers était invariablement liée à des rétroactions entre deux facteurs :l'érosion, qui ronge les bords des marais, et la végétation, qui les stabilise, " a déclaré Anna E. Braswell, un doctorat diplômé de la Duke's Nicholas School of the Environment, qui a mené la recherche dans le cadre de sa thèse de 2017. "Mais à des échelles spatiales plus larges, d'autres moteurs clés sont apparus, trop."
Comme les chercheurs ont pris davantage en compte la géographie environnante d'un estuaire, la profondeur, Taille, la forme et la latitude de l'estuaire sont devenues des prédicteurs de plus en plus importants pour déterminer l'étendue des zones humides qu'il pourrait supporter, dit Braswell. La forme et l'orientation du littoral à proximité et la profondeur des eaux proches du rivage importaient, trop.
Et la quantité de sédiments de reconstitution transportés dans l'estuaire par les rivières ou les marées entrantes est devenue un indicateur clé de la résilience des marais au changement.
« Ces caractéristiques côtières et bassins versants à macro-échelle ont accentué ou limité les impacts stabilisateurs des rétroactions locales, " a-t-elle dit. " Mais ils n'étaient pas vraiment évidents jusqu'à ce que nous fassions quelques pas en arrière et examinions les estuaires sous un angle spatial plus large. "
"Ce que cela nous dit, c'est que les marais salants partout ont probablement des points de basculement, " a déclaré le co-auteur James B. Heffernan, professeur adjoint d'écologie des écosystèmes et d'écohydrologie à la Nicholas School.
La chercheuse Anna Braswell échantillonne le sol d'un estuaire au cours de sa thèse de recherche sur les « points de basculement » pour la préservation des zones humides. Crédit :Megan Fork
« Savoir ce qui fait que ces points de basculement varient d'un endroit à l'autre est une étape importante pour identifier où nous devrions nous attendre à ce que les marais soient particulièrement vulnérables aux changements futurs, ", a-t-il déclaré. "Cela fournit également un cadre pour comprendre où la restauration des zones humides est susceptible ou non de réussir."
Les marais salants côtiers fournissent une longue liste de services écosystémiques qui profitent aux humains, y compris la protection des rives, filtration des pollutions, la prévention des inondations, l'habitat de pêche et la séquestration du carbone.
Braswell et Heffernan ont publié leurs résultats évalués par des pairs le 31 janvier dans le journal Écosystèmes .
En utilisant les données géospatiales existantes, ils ont analysé des centaines d'estuaires sur les côtes américaines de l'Atlantique et du golfe du Maine au Mexique pour déterminer la fraction de chaque estuaire qui était occupée par des zones humides et identifier les facteurs qui contrôlaient l'étendue de la propagation des zones humides et leur résilience au changement.
Chaque site a été analysé à cinq échelles géographiques différentes - à partir de macro-analyses qui couvraient l'ensemble de l'estuaire et ses côtes et bassins versants adjacents, à des analyses à petite échelle qui se concentraient sur ce qui se passait dans les petites, affluents individuels.
"L'intégration des données de cinq échelles différentes nous a permis de voir des modèles et des liens que nous aurions manqués autrement, " dit Braswell, qui travaille maintenant comme chercheur scientifique au Earth Lab de l'Université du Colorado à Boulder. "Ces informations seront vitales pour les futurs efforts de préservation et de restauration."
Braswell et Heffernan ont utilisé les données du National Wetlands Inventory et d'autres sources accessibles au public pour effectuer leurs analyses. Les cinq échelles spatiales qu'ils ont utilisées—sous-région, bassin, sous-bassin, bassin versant et sous-bassin versant — correspondent aux unités hydrologiques standard de l'U.S. Geological Survey.
