Le barene sono un habitat fondamentale per pesci e uccelli, può catturare e seppellire grandi quantità di carbonio organico, e svolgono un ruolo importante nella protezione delle comunità costiere dalle mareggiate. Composto da un delicato equilibrio di depositi organici e inorganici quanto basta per mantenerli sopra l'acqua, le paludi costiere ospitano una ricca varietà di piante e animali.

Ma con il livello del mare che sale a un ritmo accelerato, questi ecosistemi vitali stanno annegando.

Orencio Duran Vinent, assistente professore presso il Dipartimento di Ocean Engineering presso la Texas A&M University, e il suo team hanno scoperto che l'innalzamento dei livelli dell'acqua non deve superare la crescita media delle barene per essere inghiottite dal mare. Anziché, è sufficiente che i livelli dell'acqua aumentino ad un ritmo leggermente superiore alle aree a crescita più lenta all'interno della palude per portare ad annegamenti diffusi. La squadra ha trovato, attraverso modelli computazionali e analitici, che l'approccio tradizionale per combattere l'annegamento delle paludi potrebbe non essere il più efficace per la conservazione continua di questi ecosistemi costieri.

I loro risultati completi sono stati pubblicati in Una Terra , un diario sorella per Cellula , in un articolo intitolato "Insorgenza della frammentazione in fuga delle paludi salmastre".

Utilizzando i dati raccolti dal Virginia Institute of Marine Sciences, il team ha costruito modelli computazionali e analitici per studiare come l'innalzamento del livello del mare e il trasporto dei sedimenti abbiano influito sulla resilienza delle paludi. Quello che hanno scoperto è stata una nuova forma di destabilizzazione delle paludi, chiamata frammentazione incontrollata, e alla fine, che gli ecosistemi potrebbero annegare a un tasso di innalzamento del livello del mare molto più basso di quanto si credesse in precedenza. Infatti, il loro modello prevede che gli attuali tassi di innalzamento del livello del mare sono vicini a un punto critico per l'annegamento diffuso delle paludi.

La frammentazione incontrollata e il conseguente annegamento delle paludi salmastre si verificano quando l'innalzamento del livello del mare annega lentamente le regioni interne all'interno della palude, creando piccoli stagni nel tempo in un processo noto come stagni. Ogni stagno cresce di dimensioni maggiori, eventualmente stabilizzandosi man mano che ai margini si deposita nuovo sedimento inorganico che impedisce ulteriori annegamenti. Però, sempre più stagni appaiono nel tempo, creando un ambiente che assomiglia al formaggio svizzero.

"La nostra ricerca suggerisce che il ristagno non è solo un evento isolato, ma un segno precoce di un'estesa futura perdita di paludi, anche agli attuali tassi di innalzamento del livello del mare, "Duran Vinent ha detto.

Duran Vinent ha detto che è un problema multidisciplinare che necessita di una soluzione multidisciplinare. E, come previsto, è complicato.

Per esempio, si teorizzava che l'aiuto alle barene si presentasse sotto forma di reintroduzione di sedimenti nell'ambiente, simile a riempire i buchi nel proprio giardino per aiutare con il drenaggio. Al contrario, i dati del team suggeriscono la salute delle paludi salmastre e, perciò, la probabilità di una frammentazione incontrollata dipende meno dall'apporto di sedimenti che dalla sua vegetazione e dal suo materiale organico.

Questo è perché, come ha spiegato Duran Vinent, in ambienti di bassa marea come il Golfo del Messico, il sedimento non si deposita mai lontano dal bordo di una palude, creando un anello di materiale inorganico intorno all'esterno delle paludi. Ciò lascia l'interno di una palude dipendente dal materiale organico per sopravvivere all'innalzamento del livello del mare.

"Quando si esaminano gli interventi di ingegneria nelle aree costiere, è molto più facile costruire qualcosa da zero seguendo i tradizionali approcci ingegneristici, " ha detto. "Hai un problema chiaro, hai una procedura chiara, hai i tuoi materiali e poi lo costruisci. Ma ogni volta che sposti la tua attenzione sui paesaggi naturali o sugli ecosistemi e su come sostenerli, le cose si fanno molto più difficili. Il modo in cui un paesaggio naturale mantiene l'equilibrio a volte è molto complicato. Non si possono fare interventi alla cieca".

La comprensione fondamentale e accurata dei processi naturali è fondamentale per il progresso e l'innovazione di nuovi metodi di conservazione delle coste.

"Vogliamo infine contribuire allo sviluppo di nuovi approcci all'ingegneria costiera e al ripristino degli ecosistemi che utilizzino la capacità degli ecosistemi costieri di sostenersi e ricostruirsi. Qui risiede il potenziale di uno sviluppo sostenibile e della futura resilienza delle nostre coste, "Duran Vinent ha detto.