Geolodzy z Uniwersytetu w Miami wykorzystali zdjęcia lotnicze z II wojny światowej i nowoczesne zdjęcia satelitarne, aby zbadać przemiany krajobrazu wyspy Andros spowodowane podnoszeniem się poziomu morza w ciągu ośmiu dekad.
Pomimo tego, że od lat 80. XX w. poziom morza podniósł się o około 10 centymetrów, linia brzegowa pozostała zaskakująco stabilna. Jednakże śródlądowe bagna i równiny błotne przeszły znaczące zmiany, wykazując przesunięcie mat bakteryjnych i struktur kanałów, spowodowane głównie podnoszącym się poziomem morza, a nie uderzeniami huraganów.
Odkrycie zdjęć historycznych
Kiedy w 2017 roku zmarł geolog z Uniwersytetu w Miami, Robert Ginsberg, jego koledzy odkryli w jego dokumentach coś niezwykłego: zbiór czarno-białych zdjęć lotniczych Bahamów. Po bliższym przyjrzeniu się odkryli, że są to zdjęcia zwiadowcze brytyjskiej marynarki wojennej wykonane podczas II wojny światowej, w tym zdjęcia wyspy Andros, największej wyspy na Bahamach, z 1943 roku.
Porównując te fotografie historyczne dzięki nowoczesnym zdjęciom satelitarnym Landsat naukowcy zdobyli cenne informacje na temat tego, jak podnoszący się poziom mórz zmienił śródlądowe bagna wyspy Andros w ciągu ostatnich 80 lat. Co zaskakujące, podczas gdy bagna uległy znaczącym zmianom, linia brzegowa wyspy pozostała w dużej mierze niezmieniona.
Podnoszący się poziom mórz i stabilne linie brzegowe
Dane zebrane przez mierniki pływów wskazują, że poziom morza na wyspie Andros wzrósł o około 10 centymetrów (4 cale) w latach 1985–2018 – mniej więcej w tym samym tempie co globalny poziom morza wzrosła od lat 90-tych. Dane z mierników pływów na poziomie badawczym nie są dostępne dla wyspy Andros aż do lat czterdziestych XX wieku, ale eksperci obliczyli, że poziom morza w regionie wzrósł średnio o 0,18 centymetra rocznie od 1950 r.
„Biorąc pod uwagę szybkie tempo zmian, spodziewaliśmy się recesji na wybrzeżach” – powiedział geolog z Uniwersytetu w Miami Sam Purkis, współautor artykułu uczyć się w Geologia osadowa że szczegółowe zmiany na wyspie Andros. „Ale linia brzegowa była właściwie dość stabilna”.
Bagna: reakcja natury na zmiany w morzu
Zamiast tego Purkis i jego współpracownicy zaobserwowali poważne zmiany na śródlądowych bagnach i równinach błotnistych po zachodniej stronie wyspy. Na tym płytkim, osłoniętym obszarze osady węglanowe gromadzą się wśród dendrytycznych sieci kanałów pływowych i rozległych mat laminowanych Scytonema sinice. Te ciemnobrązowe maty bakteryjne (z bliska) rozwijają się w słodkiej wodzie około 7 centymetrów (3 cale) poniżej średniego poziomu wysokiego poziomu wody, utrzymując je powyżej większości codziennych wahań pływów i czyniąc je doskonałym wskaźnikiem poziomu morza.
Para zdjęć Landsat u góry strony ukazuje zmiany w rozmieszczeniu mat i kanałów bakteryjnych w płytkiej strefie pływowej obszaru Three Creeks w północnej części wyspy. TM (Thematic Mapper) na Landsat 5 wykonał dolne zdjęcie na górze tej strony 29 kwietnia 1986 r. OLI-2 (Operational Land Imager-2) na Landsat 9 wykonał górne zdjęcie 15 maja 2024 r.
Wpływ sił środowiskowych
Scytonema maty są ciemnobrązowe. Maty bakteryjne są szczególnie rozpowszechnione na bagnach śródlądowych, ale są ich płaty Scytonema rozwijają się również na obszarach położonych wyżej w strefie pływów na szczycie wałów przeciwpowodziowych na równinach błotnistych bliżej linii brzegowej. Błoto węglanowe jest białe. Roślinność śródlądowa, głównie lasy sosnowe, wydaje się zielona. Poniższe zdjęcie lotnicze, wykonane przez Purkisa w 2021 roku, pokazuje bliższy widok Scytonema bagna i węglanowe równiny błotne.
„Zauważ, jak bardzo Scytonema maty przesunęły się – w niektórych obszarach ponad 200 metrów (700 stóp) w głąb lądu – i jak bardzo ogólna architektura kanałów ewoluowała na przestrzeni dziesięcioleci” – powiedział Purkis. „Zaobserwowaliśmy wydłużanie, poszerzanie i rozprzestrzenianie się kanałów, co było bezpośrednim skutkiem wzrostu poziomu morza”.
W ramach analizy Purkis i współautor Mingyue Wu rozważyli, czy za zmiany mogą być odpowiedzialne huragany. W okresie objętym badaniem Andros nawiedziło wiele burz kategorii 4 i 5, ale śledząc zmiany obserwowane co roku przez Landsat, naukowcy odkryli, że burze te spowodowały niewiele trwałych zmian w strukturze równin błotnistych, bagien i kanałów na wyspie.
„Jednym z wniosków płynących z tego, co wydarzyło się na Andros, jest to, że skutki podnoszenia się poziomu morza nie są jednolite ani intuicyjne” – powiedział Purkis, zauważając, że linie brzegowe nie uległy niewielkim zmianom, ponieważ zostały odpowiednio uzupełnione osadami. „W miarę ciągłego podnoszenia się poziomu morza” – powiedział – „ludzie powinni zrozumieć, że w niektórych obszarach linie brzegowe mogą pozostać niezmienione, podczas gdy śródlądowe bagna mogą się rozszerzać i wydrążać wyspy od środka”.
NASA Zdjęcia z Obserwatorium Ziemi wykonane przez Michalę Garrison na podstawie danych Landsat z amerykańskiej służby geologicznej. Zdjęcia dzięki uprzejmości Sama Purkisa (Uniwersytet w Miami) i Gregora Eberili (Uniwersytet w Miami).
