Dal lago Pontchartrain al confine con il Texas, la Louisiana ha perso abbastanza zone umide dalla metà degli anni ’50 per coprire l’intero stato del Rhode Island. Utilizzando un modello unico nel suo genere, i ricercatori finanziati dalla NASA hanno quantificato quelle perdite nelle zone umide a quasi 21 miglia quadrate (54 chilometri quadrati) all’anno dall’inizio degli anni ’80.
Nel nuovo studio, gli scienziati hanno utilizzato la registrazione satellitare della NASA-US Geological Survey Landsat per tracciare i cambiamenti del litorale in tutta la Louisiana dal 1984 al 2020. Alcune di quelle zone umide sono state sommerse dall’innalzamento del mare; altri sono stati interrotti dalle infrastrutture del petrolio e del gas e dagli uragani. Ma il principale fattore di perdita è stato l’ingegneria costiera e fluviale, che può avere effetti positivi o negativi a seconda di come viene implementata.
Centimetro per centimetro, le zone umide sono costruite dal lento accumulo – accrescimento – di sedimenti minerali e materiale organico trasportati da fiumi e torrenti. L’accrescimento crea nuovo suolo e contrasta l’erosione, l’affondamento della terra e l’innalzamento del livello del mare.
L’intervento umano e l’ingegneria spesso trattengono o deviano il flusso di sedimenti che si accumulano naturalmente per costruire e ricostituire le zone umide. Ad esempio, argini rinforzati e migliaia di chilometri di canali e sponde scavate hanno isolato molte zone umide dal fiume Mississippi e dalla rete di corsi d’acqua che scorrono attraverso il suo delta come vene e capillari. In alcuni casi, progetti di ingegneria hanno aggiunto sedimenti alle aree delta e costruito nuovi terreni.
Analizzando le immagini Landsat con gli strumenti del cloud computing, i ricercatori hanno sviluppato un modello di telerilevamento incentrato sull’accrescimento o sulla sua mancanza. I bacini che non sono riusciti a costruire nuovo suolo, come Terrebonne e Barataria, hanno subito la maggior perdita di terra durante il periodo di studio: più di 180 miglia quadrate (466 chilometri quadrati). Altre aree hanno guadagnato terreno, tra cui 33,6 miglia quadrate (87 chilometri quadrati) di nuova terra nel bacino di Atchafalaya e 43 miglia quadrate (112 chilometri quadrati) nell’area nota come “delta del piede d’uccello” alla foce del fiume Mississippi.
“Il sistema costiero della Louisiana è altamente ingegnerizzato“, ha affermato Daniel Jensen, autore principale e ricercatore post-dottorato presso il Jet Propulsion Laboratory della NASA nel sud della California. “Ma il fatto che in alcuni punti sia stato guadagnato terreno indica che, con sufficienti sforzi di ripristino per reintrodurre l’approvvigionamento di acqua dolce e i sedimenti, potremmo assistere a un recupero delle zone umide in futuro”. Comprendere il degrado e il recupero delle zone umide è di fondamentale importanza perché il delta del fiume Mississippi, come molti dei delta del mondo, guida le economie locali e nazionali attraverso l’agricoltura, la pesca, il turismo e la navigazione. “Per i 350 milioni di persone che vivono e coltivano sui delta in tutto il mondo, le zone umide costiere forniscono un anello chiave nella catena alimentare”, ha affermato Marc Simard del JPL, ricercatore principale della missione Delta-X della NASA e coautore dell’articolo.
In diverse campagne aeree e sul campo dal 2016, il team di ricerca Delta-X ha studiato il delta del fiume Mississippi, il settimo più grande della Terra, utilizzando il rilevamento aereo e misurazioni sul campo di acqua, vegetazione e cambiamenti dei sedimenti di fronte all’innalzamento del livello del mare . L’analisi Landsat si basa su questa missione aerea. Delta-X fa parte del programma Earth Venture Suborbital (EVS) della NASA, gestito presso il Langley Research Center della NASA a Hampton, in Virginia.
Il nuovo modello di Jensen e colleghi è il primo a stimare direttamente i tassi di accrescimento del suolo nelle zone umide costiere utilizzando i dati satellitari. Lavorando con i record di accrescimento a terra del Coastwide Reference Monitoring System della Louisiana, gli scienziati sono stati in grado di stimare le quantità di sedimenti minerali dai pixel dell’acqua nelle immagini Landsat e il materiale organico dai pixel della terra.
I ricercatori hanno affermato che il loro approccio potrebbe essere applicato oltre la Louisiana perché la perdita e la resilienza delle zone umide è un fenomeno globale . Dai Grandi Laghi al delta del Nilo, dall’Amazzonia alla Siberia, le zone umide si trovano in tutti i continenti tranne l’Antartide. E stanno diminuendo nella maggior parte dei posti. Le zone umide sono state recentemente definite alcuni degli ecosistemi “più vulnerabili, più minacciati, più preziosi e più diversificati” del pianeta, secondo un’analisi internazionale coautrice di ricercatori della NASA. Ma hanno anche affermato che una nuova generazione di strumenti spaziali, come il radar ad apertura sintetica , può informare sempre più le politiche di conservazione sul terreno. Questo perché i satelliti supportano la mappatura quasi continua degli ecosistemi su una scala e una consistenza quasi impossibili attraverso le indagini tradizionali e il lavoro sul campo.
Il futuro delle nostre zone umide e delle comunità costiere è intrecciato con il cambiamento climatico, quindi una gestione sostenibile è fondamentale. Immagazzinando la materia vegetale in decomposizione nel suolo e nelle radici, le zone umide agiscono come pozzi di “carbonio blu”, impedendo ad alcuni gas serra (anidride carbonica e metano) di fuoriuscire nell’atmosfera. Quando la vegetazione muore, annega e non riesce a ricrescere, le zone umide non possono più sequestrare (seppellire) il carbonio nel suolo e nella vegetazione. Ai tassi attuali di perdita di zone umide nella Louisiana costiera, il seppellimento di carbonio potrebbe essere diminuito del 50% rispetto alle stime del 2013.
“Il quaranta per cento della popolazione umana vive entro un centinaio di chilometri dalla costa”, ha detto Simard.“È fondamentale comprendere i processi che proteggono quelle terre e il sostentamento delle persone che ci vivono”.
