Barriereinseln und Dünen schützen die Küsten, aber welche Auswirkungen haben Umweltveränderungen auf sie und die angrenzenden Gebiete?

Barriereinseln prägen die Landschaft entlang der Ostküste Virginias und schützen die Küste vor den direkten Auswirkungen von Stürmen und dem Anstieg des Meeresspiegels. Sie bestehen aus Sand und werden durch Umweltfaktoren geschaffen und verändert. Doch durch den Klimawandel und die menschliche Entwicklung können diese natürlichen Prozesse gestört werden.

Julie Zinnert, Professorin an der Virginia Commonwealth University, hat untersucht, wie sich die Dünendynamik auf die Ökosysteme angrenzender Inseln im Landesinneren auswirken kann. Aktueller Artikel im Journal Natur wurde gemeinsam mit Alexander Sabo verfasst, der seinen Master in Biologie an der VCU erlangte; Max Castorani, Ph.D., außerordentlicher Professor für Umweltwissenschaften an der University of Virginia; und Michael Cornish, einem Graduiertenstipendiaten an der UVA.

„Unser Ziel war es, zu zeigen, wie verschiedene Teile der Landschaft miteinander verbunden sind“, sagte Dr. Zinnert, außerordentlicher Professor im Fachbereich Biologie der Fakultät für Geistes- und Naturwissenschaften.

Während ihrer Forschung untersuchten Zinnert und ihre Kollegen Hog ​​und Metompkin, zwei Inseln an der Ostküste, die zum Virginia Coast Reserve gehören und seit Generationen größtenteils unbewohnt sind. Um die Auswirkungen der Dünendynamik zu verstehen, untersuchten sie die Vegetationsbedeckung, die Sedimentansammlung und die Leichtigkeit der Sediment- und Wasserbewegung.

Zinnert sprach mit VCU News über die Bedeutung von Barriereinseln und Dünen – und darüber, warum einige stärker gestört wurden als andere.

Was sollten wir insgesamt über Barriereinseln wissen – im Hinblick auf ihre Rolle und die Gefahren, denen sie ausgesetzt sind?

Hier ist ein tolles Aktuelle Publikation von meinem Labor zu Barriereinseln und Klimawandel. Es ist für Kinder gedacht, aber ich habe von vielen Erwachsenen gehört, dass es auch für Erwachsene eine großartige Ressource ist.

Einfach ausgedrückt bestehen Barriereinseln aus Sand, der sich aufgrund der Umweltbedingungen (Wind, Wellen, Gezeiten) ständig bewegt. Sie kommen entlang sandiger und flacher Küstenlinien vor und schützen landwärts gelegene Gebiete vor den schädlichen Auswirkungen von Stürmen. Wenn der Meeresspiegel steigt, reagieren natürliche Inseln, indem sie landwärts wandern.

Außerdem sind diese Inseln entlang großer Teile der Atlantik- und Golfküste der USA stark bebaut. Wenn Inseln bebaut werden, können sie auf Stürme und den Anstieg des Meeresspiegels nicht mehr mit Bewegungen reagieren – sie sind durch die menschliche Bebauung physisch an ihren Raum gebunden und damit anfälliger für Störungen.

Das Gebiet, in dem wir unsere Studie durchgeführt haben – die Barriereinseln von Virginia – ist einzigartig, da diese Inseln größtenteils unbebaut sind und sich auf natürliche Weise auf die sich verändernde Umwelt einstellen können. So können wir untersuchen, wie diese Inseln auf natürliche Weise auf die Einflüsse des Klimawandels reagieren. Dies kann uns dabei helfen, zu verstehen, wie sich bewirtschaftete Landschaften in Zukunft verändern könnten.

Was sind die wichtigsten Ergebnisse Ihrer Studie?

Dünen sind wichtig, um zu bestimmen, wie leicht Lebensräume landwärts der Dünen durch Hochwasserereignisse wie den Anstieg des Meeresspiegels, Stürme oder starke Winde gestört werden. Diese landwärts gelegenen Lebensräume weisen Anzeichen einer stärkeren Störung auf – höherer Salzgehalt des Bodens, geringerer Kohlenstoffgehalt im Boden, weniger Vegetation – wenn die Dünenhöhen im Vergleich zu höher gelegenen Dünen niedrig sind.

Die Sedimentverfügbarkeit steuert die Dünenbildung (d. h. Sedimentansammlung). Wir haben festgestellt, dass Bitter-Rispengras (Panicum amarum), eine häufige Dünen bildende Art, deren Häufigkeit im letzten Jahrzehnt zugenommen hat, weniger Sediment ansammelt als die anderen Dünen bildenden Gräser in unserer Region, wie z. B. Amerikanisches Strandgras (Ammophila breviligulata) und Strand-Schlickgras (Spartina patens). Diese Art hat wahrscheinlich aufgrund des wärmer werdenden Klimas in der Region an Häufigkeit zugenommen.

Was kommt als nächstes?

Ich arbeite mit Leuten zusammen, die Klimaszenarien für den Wandel auf Barriereinseln modellieren. Diese Ergebnisse werden zur Parametrisierung von Modellen verwendet – um zu bestimmen, wie sich die Landschaften in Zukunft entwickeln könnten – um vorherzusagen, wie viel Kohlenstoff in diesen Inseln gespeichert ist und wie sich das unter verschiedenen Klimaszenarien ändern könnte. Ich bin auch [working] an einigen Vorschlägen (in Vorbereitung oder in Prüfung), die darauf abzielen, diese zukünftigen Bedingungen entlang der Mittelatlantikküste (Maryland, Virginia, North Carolina) und der Golfküste zu bewerten.