La perte de marais observée sur les images satellites est isolée en violet et orange sur une carte du bassin versant de la baie de Mobile. Crédit :Université de l'Alabama à Tuscaloosa
Environ la moitié d'un terrain de football de marais sur les bords de Mobile Bay a disparu chaque année au cours des 35 dernières années, selon une étude menée par des chercheurs de l'Université de l'Alabama.
L'étude des images satellites et aériennes de 1984 à 2019 a montré une perte d'environ 30 pour cent des marais salants, critique pour la santé des océans. La baisse annuelle d'environ 2, 488 mètres carrés signifient qu'environ 1% des marais autour de la baie se sont retirés chaque année au cours de l'étude, selon les conclusions publiées dans le IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing .
Le projet est le premier à appliquer l'analyse d'images satellite par modélisation informatique pour quantifier non seulement le changement dans les marais, mais pour montrer comment les terres le long de la baie ont changé au fil du temps, fournir des détails, des informations annuelles qui affinent les modèles avec la capacité de montrer comment les actions futures devraient influencer l'habitat des marais et des zones humides.
"C'est la première fois que l'équipe ici essaie de quantifier les pertes au cours des dernières décennies en raison de la disponibilité d'images satellites de haute qualité, " a déclaré le Dr Behzad Mortazavi, professeur et titulaire d'une chaire de sciences biologiques et chercheur de premier plan sur la baie de Mobile et ses marais. "Il y a une variabilité d'une année à l'autre, mais la tendance à long terme est claire :nous perdons des marais."
Pour l'étude, Mortazavi a fait équipe avec des scientifiques du Centre de recherche sur les hydrosystèmes complexes de l'UA, qui a utilisé des images accessibles au public pour classer les terres et programmer un modèle d'apprentissage automatique pour montrer les gains et les pertes de types de terres au fil du temps.
"Le type classique de compréhension de deux instantanés de l'histoire par rapport au présent ne vous donne pas une compréhension approfondie de la dynamique sous-jacente. Nous avons maintenant suffisamment de données pour calibrer les projections à long terme, " a déclaré le Dr Hamed Moftakhari, professeur adjoint de civil, construction et génie de l'environnement. « Nous avons développé des modèles puissants qui bénéficient du calcul haute performance sur le campus. Ces modèles nous aident à construire une base qui permettra aux parties prenantes et aux décideurs de se réunir autour d'une table. Il crée un environnement qui favorise une communication efficace entre eux en visualisant les résultats de leurs décisions."
La santé de la baie nécessite des marais, qui agissent comme les stations d'épuration de la nature, dit Mortazavi. En plus d'éliminer l'excès de nutriments de l'eau douce entrant dans la baie, les marais stabilisent le rivage, ondes tampons, ceindre contre les inondations côtières et servir d'habitats pour la faune. Cependant, ils disparaissent le long des côtes du monde, et Mobile Bay n'a pas été différent.
La perte des marais est attribuée à l'urbanisation et à l'aménagement du territoire en tant qu'obstacles à la croissance des marais vers l'intérieur, le niveau de la mer monte, la perte de sédiments s'écoulant des barrages des rivières intérieures ainsi que des contributeurs naturels tels que les tempêtes tropicales.
Les recherches de Mortazavi ont révélé que les marais de Mobile Bay disparaissent grâce à des comparaisons d'images actuelles avec des cartes et des enregistrements historiques, qui s'aligne sur la recherche mondiale sur les habitats marécageux. Cependant, c'est la première analyse détaillée des marais, les zones humides et tous les types de terres autour de Mobile Bay chaque année sur une plus longue période.
"J'étais ébloui, " a déclaré Mortazavi à propos des résultats de l'étude. " J'ai été vraiment étonné qu'en si peu de temps nous ayons perdu près d'un tiers des marais. Cela a de réelles implications pour cet État. »
Le modèle créé pour le projet, validé avec les données annuelles depuis 1984, peut montrer, par exemple, comment les marais devraient réagir à un ouragan puissant ou à un aménagement du territoire, dit Moftakhari. Il peut être le fondement de la communication entre les parties prenantes concernant les politiques ou l'utilisation des terres, il a dit.