RALEIGH – Efter att ha kört i timmar i solen, Marcelo Ardón drog av på en gropig grusväg som leder in i en kustnära skog där stigande havsnivåer synbart förändrar landskapet. Flugorna svärmade när han klev ur lastbilen för att börja vandra på en tjock, igenvuxen stig.
Ardón undvek spindelnät och klev av leden i ett smutsigt område där han och hans forskarteam har placerat utrustning som övervakar jordens höjd och hjälper dem att förutsäga ödet för denna våtmarksskog, som ligger i Palmetto-Peartree Preserve på Albemarle Sound of North Carolina.
"Vi övervakar om jorden går upp eller ner - det kommer att berätta för oss om våtmarken kommer att kunna hålla jämna steg med havsnivåhöjningen eller om den kommer att drunkna", säger Ardón, docent i skogsbruk och miljöresurser vid North Carolina State University.
Ardón har redan sett förändringar i denna skog sedan han började studera den för cirka 15 år sedan. På den tiden bar Ardón bara vanliga stövlar. Han bär nu gummibröstvadare eftersom vattnet har blivit så högt.
"Jag såg skogen förändras mitt framför mina ögon," sa Ardón. "Vi såg alla träd dö. Staket höll på att öppnas. All växtlighet i underplanet förändrades; En annan, mer vattenälskande växtlighet kom in. Det är därför jag fortfarande jobbar på den här platsen och därför började vi titta på spökskogar bredare.”
Ardón studerar drivkrafterna och nedströmseffekterna av övergången av våtmarksskogar till så kallade spökskogar.
"Så vi har studerat: vad är drivkrafterna bakom dessa förändringar?" han sa. "Vilka är konsekvenserna? Under vilken tidsskala verkar dessa förändringar ske?"
När vattnet stiger för snabbt
Följ forskarens spår till dess slut och du når Albemarlesundet. Döda trädstubbar och hakar upptäcker strandlinjen.
"Det här är vad vi kallar en spökskog", sa Ardón, efter att ha trängt sig genom strandkantens vegetation och vadat ut för att stå, midjedjupt, bland hakarna. "Det här området brukade se ut som skogen som vi bara gick igenom tidigare."
Man får en kyrkogård av döda stubbar när vattnet översvämmer landet för snabbt, förklarade Ardón, och kärrvegetationen inte kan hänga med. I tidigare arbete av hans labb, har forskare spårat saltvattentröskeln som olika växter kan ta.
"Så vad som har hänt här är att vi är precis bredvid Albemarlesundet, och vattnet har stigit snabbare än det här systemet har hunnit migrera", sa han.
Ardón pekade på basen av ett närliggande träd. Han skulle ha stått i nivå med trädet om skogen varit intakt. Istället var han midjedjupt i vattnet. Den jorden, och det kolbaserade organiska materialet i den, har gått förlorad.
"Så vi har förlorat den mängden jord och den mängden kol," sa han. "Vi har tappat det. En del av det kan ha gått ner och det är begravt i botten av sundet och en del av det kan vara uppe i atmosfären."
Medan han sa att det har förekommit en "dans" mellan skogklädda våtmarker och träsk tidigare, är problemet nu hur snabbt det händer.
”Så havsnivåerna stiger, och det är fler stormar; det är mer torka – alla dessa saker stressar träden och växtligheten”, sa Ardón.
Träd, i döden, transporterar fortfarande gaser
Ardón lade sin hand på stammen av ett av de döda träden – en stam som, även om den är död, fortfarande kan transportera gaser genom det återstående kärlsystemet inuti.
I en nyligen genomförd studie, Ardón och hans team tittat på vilken roll träden spelar för att släppa ut eller hålla gaser i jorden i spökskogar.
"Vi ser nu att de fungerar som filtrerade sugrör, eftersom de underlättar förflyttningen av vissa gaser, men de hjälper också till att filtrera bort vissa, säger Ardón. "De hjälper till att filtrera bort metan, som är en mycket potent växthusgas."
Han vadade ut till kanten av där den sista stubben stod i sundet. Han sa att, runt 1990, var stranden cirka 80 fot från där den är nu.
”Du kan se förändringen på satellitbilder om du fortsätter Google Earth, och använd time-lapse-verktyget för att sätta en nål på var stranden är just nu”, sa han. "Då flyttar du tillbaka klockan och den visar dig bilder som går tillbaka till 1987, 1990. Du kan se den förändringen själv."
Volontärer som hjälper till att spåra spökskogsövergångar
Tillbaka på land gick Ardón längs en strandpromenad längs floden Scuppernong. Inuti Pocosin Lakes National Wildlife Refuge i Columbia, North Carolina, slingrar strandpromenaden av inhemska blommor som blommar och knöliga cypresser.
Ardón stannade vid en skylt längs strandpromenaden, med utsikt över en skog bortom. Han placerade sin telefon på en liten avsats på skylten och tog ett foto. Webbplatsen är en del av ett medborgarvetenskapligt projekt som Ardón har lanserat för att spåra skogar i övergång.
Volontärer kan ta bilder på platserna och e-posta dem till NC State-forskare. Tanken är att använda bilderna för att spåra skogarna över tid.
"Jag gillar att studera spökskogar eftersom de är en mycket tydlig indikation på att klimatförändringar är här, att klimatförändringar sker och att det är här och nu," sa Ardón.
Förutom att få medborgarforskare att engagera sig i hans arbete, har Ardón också undersökt lösningar för att höja havsnivån, inklusive en våtmarksrestaurering.
"De här systemen har förändrats mycket under den tid som jag har studerat dem och jag vet att de kommer att fortsätta att förändras under tiden som mina barn växer upp," sa han. "Men jag är säker på att vår forskning kan bidra till att minska den osäkerhet som markförvaltare redan står inför."
Att läsa en Q&A med Ardón om projektet medborgarvetenskap, Klicka här. För att se bilderna som samlats hittills, klicka här.
(C) NCSU
