從430英里上繪制北卡羅來納州的幽靈森林

艾米莉·烏瑞(Emily Ury)記得她第一次見到他們。她正從北卡羅來納州哥倫比亞市向東實用的生活小常識行駛，在高速公路64平坦而低洼的地方，朝外岸行駛。在道路一側(cè)的沼澤地上伸出的不是一棵而是幾百棵枯樹和樹樁，這是曾經(jīng)健康的森林的遺跡，那里曾經(jīng)被海水的內(nèi)陸蠕動所淹沒。

“我當(dāng)時想，'哇。' 沒有葉子;沒有樹枝。樹木實際上只是樹干。就眼睛所能看到的，”最近獲得生物學(xué)博士學(xué)位的烏里說。在**大學(xué)(Duke University)與艾米麗·伯恩哈特(Emily Bernhardt)和賈斯汀·賴特(Justin Wright)教授一起工作。

在東海岸的低地，由于海平面上升和暴風(fēng)雨把海水推向更遠(yuǎn)的內(nèi)陸，樹木正在逐漸消失，使遠(yuǎn)離海岸的土壤中毒。

盡管這些“幽靈森林”在北卡羅來納州的沿海平原上變得越來越普遍，但科學(xué)家對其范圍只有一個粗略的認(rèn)識?，F(xiàn)在，衛(wèi)星圖像正在提供新的答案。

在4月4日發(fā)表在《生態(tài)學(xué)應(yīng)用》雜志上的一項研究中，一個由**大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的團隊開采了該州Albemarle-Pamlico半島245,000英畝區(qū)域的35年衛(wèi)星圖像。

圖像顯示，在1985年至2019年之間，該地區(qū)11%的樹木被幽靈森林所覆蓋。這種擴散并沒有反映出海平面上升的漸進(jìn)速度，而是在極端天氣事件(例如颶風(fēng)和干旱)后突然發(fā)生，這些極端事件可能使鹽分集中或使鹽分涌入該地區(qū)的內(nèi)部。

該研究的重點是揚子鱷河國家動物" target="_blank">野生動物保護區(qū)，該保護區(qū)成立于1984年，旨在保護該地區(qū)獨特的森林濕地和瀕臨滅絕的紅狼，紅冠啄木鳥以及其他生活在那里的野生動植物。

在這里，**大學(xué)的團隊正在監(jiān)視Bernhardt和其他研究人員所說的“氣候變化的前沿”。

從1900年到2000年，北卡羅來納州沿海地區(qū)的海面上升了大約1英尺，快于全球平均水平。到本世紀(jì)末，它可能會再上升兩到五英尺。

隨著海洋淹沒海岸線并被海濱物業(yè)咀嚼，海岸線縮水在大多數(shù)有關(guān)海平面上升的討論中占主導(dǎo)地位。然而，內(nèi)陸發(fā)生的事情很少被談?wù)摗?/p>

在上升的海水下海灘萎縮消失之前很久，海水開始向低洼地區(qū)蔓延。

烏里說，大多數(shù)鱷魚河國家野生動物保護區(qū)都位于海拔不到兩英尺的地方，“這使其更容易受到海平面上升的影響。”

再加上遍布該地區(qū)的數(shù)百英里的溝渠和運河。它們是在1900年代中期建造的，目的是將水排出，現(xiàn)在作為海水的管道(流入的咸量是淡水的400倍左右)流入海水中。

在沒有障礙的情況下，海水被通過這些渠道推向內(nèi)陸，在土壤上留下了咸的指紋。當(dāng)鹽移入時，它會將水從植物細(xì)胞中抽出并去除種子中的水分，使新的樹苗更難以發(fā)芽。由于淡水森林轉(zhuǎn)向鹽沼，對鹽敏感的樹種首先無法繁殖并最終死亡。

通過使用430英里高的Landsat衛(wèi)星拍攝的照片，該團隊能夠繪制出避難所中幽靈森林隨時間推移的分布情況。

衛(wèi)星圖像中的每個像素代表地面上大約棒球鉆石大小的區(qū)域中從地球反射回來的光的波長。

研究小組將衛(wèi)星圖像輸入計算機算法，該算法依次分析每個像素，并確定該像素是否被松樹，硬木，灌木，草叢沼澤，開闊水域或枯樹所主導(dǎo)。一次出現(xiàn)多達(dá)20至40個明顯死樹的像素被標(biāo)記為幽靈森林。

在這項研究的35年中，太空視野發(fā)生了變化。

1985年，超過四分之三的研究區(qū)域被樹木覆蓋。自那時以來，即使沒有任何砍伐或發(fā)展，該避難所也損失了超過46,950英畝的森林，占其1985年樹木覆蓋面積的四分之一。

研究顯示，這些損失的一半以上發(fā)生在避難所內(nèi)部，距離任何海岸都超過一公里。

烏里說：“不僅僅是邊緣變得濕潤了，”

在1985年至2019年之間形成的21,000英畝的幽靈森林中，最明顯的死亡是在2012年。該地區(qū)剛剛經(jīng)歷了五年的干旱，然后在2011年遭到颶風(fēng)艾琳的猛烈襲擊，當(dāng)時遭受了6次颶風(fēng)襲擊。英尺的海水墻被推上岸了。風(fēng)暴潮席卷了避難所，在距海岸內(nèi)陸1.2英里以上的264號高速公路上行駛。在幾個月內(nèi)，從太空中都可以看到整個垂死的樹木和倒下的樹木。

研究人員說，北卡羅來納州東部發(fā)生的事情也在其他地方發(fā)生。在全球沿海地區(qū)，鹽水開始流向以前從未見過的地區(qū)，甚至降低了農(nóng)作物的產(chǎn)量并危及人們賴以喝水的淡水含水層。

**大學(xué)團隊正在與其他研究人員合作，將研究范圍擴展到從科德角到德克薩斯州的大西洋和墨西哥灣沿岸平原的其他地區(qū)。

烏里說：“由于地理位置的原因，北卡羅來納州在海平面上升的幅度方面領(lǐng)先于其他沿海地區(qū)?！?“從這里學(xué)到的經(jīng)驗教訓(xùn)可以幫助管理其他地方的類似過渡，”或指出將來可能容易受到攻擊的區(qū)域。

標(biāo)簽： 幽靈森林