Que les ouragans puissent créer des changements soudains et dramatiques dans le paysage est évident pour quiconque vit le long de la côte du golfe du Mexique. Ils sont puissants, des forces destructrices à haute énergie qui peuvent inonder les maisons et abattre des arbres, et peut laisser une impression durable sur tous ceux qui en sont affectés; cependant, la marque laissée par les ouragans sur les zones inhabitées, comme le parc national des Everglades en Floride, ont été moins connus jusqu'à présent. Dans un article récent publié dans le Actes de l'Académie nationale des sciences , ou PNAS , chercheurs de différentes universités, y compris LSU, examiné comment les ouragans Wilma en 2015 et Irma en 2017 ont fertilisé les Everglades côtières de Floride, facilitant paradoxalement la récupération des zones humides de mangrove.

Les zones humides de mangrove sont un élément essentiel du paysage côtier car elles sont très productives, absorber les vents et les crues dévastateurs des ouragans, séquestrer le carbone qui, autrement, serait rejeté dans l'atmosphère (et contribuerait au changement climatique), et fournir un habitat à de nombreuses espèces d'importance économique. Comme toute plante, les mangroves ont besoin de nutriments, comme le phosphore, pousser le long de la côte; cependant, les Everglades ont une quantité limitée de ce nutriment clé, contrairement aux sols de Louisiane, qui sont riches en phosphore en raison des nutriments qui descendent le fleuve Mississippi boueux.

"Les Everglades ont une géologie et une hydrologie différentes des autres régions du golfe du Mexique, provoquant une limitation du phosphore, et comme résultat, faible productivité des plantes et des algues. Ces conditions rendent l'écosystème côtier « oligotrophe, ' ce qui signifie 'limité en nutriments, '", a déclaré Victor Rivera-Monroy, co-auteur de l'étude et professeur agrégé au département d'océanographie et de sciences côtières de LSU.

Les chercheurs ont analysé les concentrations de sol de surface et d'éléments nutritifs pour les plantes de 2004 à 2018. En comparant les dépôts de tempête de l'ouragan Irma et les apports de nutriments sur les sites de mangrove, ils ont découvert que les apports minéraux induits par les ouragans augmentaient la quantité de phosphore présente dans le sol et absorbée par les mangroves dans une zone qui s'étendait jusqu'à six milles (10 kilomètres) à l'intérieur des terres de la côte. Cette fertilisation s'est accumulée sur plusieurs années car les ouragans ont touché la zone et ont largement affecté les mangroves.

Les ondes de tempête d'Irma et de Wilma, 12 ans d'intervalle, mélangé les eaux et remis en suspension les sédiments riches en nutriments du fond océanique, un peu comme lorsqu'un jardinier ratisse la terre végétale. En plus d'enrichir le sol en phosphore, cette redistribution des sédiments a l'avantage supplémentaire d'augmenter l'élévation du sol, ce qui peut aider à compenser l'élévation du niveau de la mer dans certaines zones. Les chercheurs ont estimé que la quantité d'élévation du sol que les mangroves connaîtraient normalement en un an a augmenté d'environ 14,4 fois en raison des ondes de tempête des ouragans.

Les impacts environnementaux des ouragans sont un compromis. Alors que les ouragans défolient et, dans certains cas, aplatir les arbres, cet apport de phosphore donne également aux mangroves des opportunités de régénération; cependant, "Ce n'est pas une répartition uniforme. Cela ne va pas sauver la côte, mais c'est un changement important qui fait une différence sur le long terme en fonction de l'intensité et de la fréquence des ouragans, ", a déclaré Rivera-Monroy.

Rivera-Monroy a souligné que le meilleur moyen d'obtenir l'image la plus complète des processus naturels complexes qui affectent la côte consiste à utiliser des données à long terme, des études interdisciplinaires comme celle-ci, qui impliquait une collaboration entre 10 experts de cinq institutions en Louisiane, Floride, et Virginie.

« Il n'aurait pas été possible d'obtenir ces données sans la collaboration de plusieurs chercheurs de différentes disciplines. L'étude du problème sous tant de perspectives a rendu ce projet à long terme unique pour la compréhension des processus naturels qui se produisent sur de vastes étendues spatiales. et échelles temporelles, ", a déclaré Rivera-Monroy.

Les contributeurs ayant des liens avec LSU incluent Edward Castañeda-Moya, auteur principal de l'article, professeur adjoint de recherche à la Florida International University et ancien élève de LSU qui, avec Rivera-Monroy, a conçu la recherche. En outre, Rivera-Monroy et son assistant diplômé Xiaochen Zhao ont mené la recherche et analysé les données et le professeur assistant LSU au Département d'océanographie et des sciences côtières Matt Hiatt a modélisé les données.