Ph.D. Student hilft beim Schutz der Sumpfgebiete des Long Island Sound

22. Juni 2023 | Anna Zarra Aldrich, Hochschule für Landwirtschaft, Gesundheit und natürliche Ressourcen

Da der Long Island Sound besonders gefährdet ist, verwenden UConn-Forscher eine Methode namens Thin Layer Placement, um die Sumpfhöhe schrittweise zu erhöhen

Madeline Kolleger sammelt Proben für die Feuchtgebietsforschung (Jason Sheldon/UConn Photo)

Diesen Sommer wird Madeline Kollegger '25 (CAHNR) viel Zeit in Küstennähe verbringen, aber nicht zum Schwimmen oder Sonnenbaden dort sein. Der Ph.D. im zweiten Jahr. Ein Student im Ministerium für natürliche Ressourcen und Umwelt arbeitet daran, den besten Weg zu finden, die Sumpfgebiete des Long Island Sound vor dem Anstieg des Meeresspiegels zu schützen.

Zwischen 1986 und 2010 erlebte Long Island Sound einen Anstieg des Meeresspiegels um etwa fünf Zentimeter. Das scheint nicht viel zu sein, aber Prognosen gehen davon aus, dass dieser Region bis 2050 ein Anstieg um 50 Zentimeter bevorstehen könnte.

In diesem Fall wären die Sumpfgebiete besonders stark betroffen. Sümpfe bieten Lebensraum für viele einzigartige Arten, Schutz vor Sturmfluten und Filterung der Umweltverschmutzung. Lokale Gemeinschaften und Ökosysteme wären erheblich betroffen.

Dies ist ein besonders drängendes Problem für den Long Island Sound, da das Gebiet bis an die Sumpfgebiete erschlossen ist. In weniger entwickelten Gebieten können Sümpfe auf natürliche Weise ins Landesinnere vordringen, wenn der Meeresspiegel steigt. Entlang des Sund gibt es in diesen Sümpfen keinen Ausweg.

„Alle diese Naturräume versinken, da der Meeresspiegel steigt und weil der Mensch unsere Küstenlinien bis an den Rand des Wassers entwickelt hat. Es gibt keinen Platz für die Verlagerung des natürlichen Sumpfgebiets ins Landesinnere und Häuser sind durch den Anstieg des Meeresspiegels und Sturmfluten gefährdet“, sagt Kollegger. „Genau darum geht es uns: Wie können wir diese Küstenmarschen schützen und wiederherstellen, damit sie bei steigendem Meeresspiegel nicht untergehen und bessere Barrieren gegen Sturmfluten für die Entwicklung bieten?“

Dieses durch die Long Island Sound Study finanzierte Projekt ist eine Gemeinschaftsarbeit zwischen den Laboren von Kolleggers Berater Ashley Helton, außerordentlicher Professor für natürliche Ressourcen und Umwelt; Beth Lawrence, außerordentliche Professorin für Feuchtgebiets- und Pflanzenökologie; und Chris Elphick, Professor in der Abteilung für Ökologie und Evolutionsbiologie.

Dieses Team testet eine Wiederherstellungsmethode, die als Dünnschichtplatzierung bekannt ist. Durch das Aufbringen einer dünnen Sedimentschicht auf ein Sumpfgebiet erhöhen Forscher schrittweise die Höhe des Sumpfgebiets entsprechend dem Anstieg des Meeresspiegels.

„Wenn man eine ausreichend dünne Sedimentschicht hinzufügt, können alle Pflanzen durch dieses Sediment wachsen und es ist immer noch sehr stark und widerstandsfähig“, sagt Kollegger. „Wir stellen fest, dass das wirklich funktioniert.“

Die Platzierung dünner Schichten ist eine relativ neue Methode, die im Golf von Mexiko eingesetzt wird, wo der Verlust von Feuchtgebieten schneller erfolgt. Typischerweise wird Baggermaterial verwendet, das vom Grund von Jachthäfen oder Kanälen aufgesammelt wird.

„Es ist wirklich einfach und günstig, weil es direkt in der Nähe dieser Sümpfe liegt, sodass [die Leute] es nicht von irgendwoher herschleppen müssen“, sagt Kollegger.

In diesem Projekt wird untersucht, welche Alternativen wirksam sind. Das Forschungsteam testet eine Reihe von Sedimenten unterschiedlicher Körnung wie Sand, Geröll und Lehm.

Kollegger misst Indikatoren wie zum Beispiel, wie lange es dauert, bis die Pflanzen nach dem Auftragen einer dünnen Schicht wieder nachwachsen, und wie viele Pflanzen nachwachsen. Außerdem nehmen die Forscher Proben, um Veränderungen in der Wasserchemie und den Treibhausgasen zu messen.

Um Treibhausgase zu messen, nutzt Kollegger die „statische Kammermethode“, bei der ein auf den Boden gelegtes und verschlossenes PVC-Rohr die vom Boden aufsteigenden Gase auffängt. Dies ermöglicht es Forschern, die Geschwindigkeit der Ansammlung von Treibhausgasen zu messen.

„Wir sind uns nicht sicher, wie die Wiederherstellung eines Sumpfgebiets die Treibhausgase verändern wird und wie sie durch die Feuchtgebiete zirkulieren“, sagt Kollegger. „Es könnte mehr Kohlenstoff gespeichert werden oder es könnte mehr Kohlenstoff in Form von Treibhausgasen freigesetzt werden. Wir wollen wirklich nur sehen, wie es sich verändert, wenn wir es wiederherstellen.“

Kollegger sagt, dass das ultimative Ziel dieses Projekts darin besteht, genügend Informationen zu sammeln, um den Behörden, die die Sümpfe von Connecticut verwalten, Orientierungshilfen zu geben, wie sie diese kritischen Ökosysteme am besten vor den Auswirkungen des Klimawandels schützen können.

„Wir hoffen, Managern mehr Informationen und Details darüber liefern zu können, wie sie die gewünschten Wiederherstellungsergebnisse erzielen können“, sagt Kollegger.

Diese Arbeit bezieht sich auf den Bereich „Strategische Vision“ von CAHNR, der sich auf die Förderung von Anpassung und Widerstandsfähigkeit in einem sich ändernden Klima konzentriert.

Folgen Sie UConn CAHNR in den sozialen Medien