Nel 2016, gli osservatori nelle zone umide del delta del Bird's Foot della Louisiana hanno iniziato a notare popolamenti morenti di Phragmites australis, localmente noto come Roseau cane. Entro il 2021, in alcune aree dove un tempo sorgevano i canneti, non rimanevano altro che distese di fango.
Le teorie iniziali indicavano come colpevole una cocciniglia non autoctona, ma ulteriori indagini hanno indicato un mix più complesso di fattori ambientali. Tracy Quirk, professoressa associata presso il Dipartimento di oceanografia e scienze costiere, ha deciso di determinare se fattori abiotici o non viventi avrebbero potuto avere un ruolo nel preoccupante fenomeno.
Lei e i suoi colleghi ricercatori hanno pubblicato le loro scoperte su Nature Communications .
Il team di Quirk ha attribuito il declino dei popolamenti dominati dai Phragmites alla complessa interazione di fattori di stress cronici e acuti sperimentati dalla palude:stress a lungo termine dovuto all'innalzamento relativo del livello del mare, aggravato da shock meteorologici a breve termine, come siccità e uragani.
L'innalzamento relativo del livello del mare significa che "le paludi del Delta del Bird's Foot vengono inondate di più, inondate a una profondità maggiore per una percentuale maggiore di volte", ha detto Quirk. Una maggiore quantità di acqua provoca una minore concentrazione di ossigeno nel terreno, creando condizioni di stress per le piante palustri.
Ha continuato:"Ciò li rende intrinsecamente più suscettibili a disturbi acuti, come la siccità, che consente all'acqua salata di spostarsi più vicino alla costa. A differenza del breve impulso di un uragano, l'acqua salata può rimanere nell'entroterra per un periodo più lungo."
Gli uragani possono aggravare questa situazione portando una serie di inondazioni estreme di acqua salata.
Quirk ha notato che i dati hanno dimostrato che le paludi di Phragmites che erano state inondate non solo sono morte a un ritmo maggiore, ma hanno faticato a riprendersi dall'evento di morte iniziale.
Lo studio ha tratto le sue conclusioni esaminando i dati delle stazioni di monitoraggio costiero della Louisiana dal 2007 al 2021. Quirk e il suo team hanno esaminato la copertura vegetale annuale, l'elevazione delle paludi, il livello dell'acqua, la salinità e i cambiamenti di elevazione della superficie nelle paludi lungo la costa della Louisiana. /P>
Negli anni coperti dallo studio, Quirk e il suo team hanno scoperto che le paludi colpite dal maggior deperimento erano passate dall’essere allagate dal 43% al 75% delle volte. Le paludi nelle zone basse hanno subito il maggiore impatto a causa dell'intrusione di salinità.
Nel complesso, l'altitudine gioca un ruolo significativo nella capacità delle piante di resistere all'aumento delle inondazioni e all'aumento della salinità causate dall'innalzamento relativo del livello del mare.
"I Phragmites tollerano meglio la salinità elevata quando non sono inondati tanto. È il doppio fattore di stress", ha affermato Quirk.
La tempesta perfetta di condizioni che hanno causato i decessi osservati nel 2016 è in realtà iniziata nel 2012, afferma lo studio. Quell'anno, una grave siccità portò l'acqua salata ulteriormente nelle paludi, che furono ulteriormente colpite dagli impatti della tempesta tropicale Debby e dell'uragano Isaac.
Lo studio suggerisce che la resilienza di queste paludi potrebbe essere migliorata sollevando i letti paludosi, sfruttando e ridistribuendo i sedimenti fluviali o aggiungendo direttamente sedimenti alle paludi a bassa quota.
"Per essere più resilienti, è necessario affrontare lo stress dovuto alle inondazioni e l'unico modo per farlo è aggiungere sedimenti a queste paludi in deterioramento", ha affermato Quirk.