A Chesapeake-öböl partján fekvő árapályos lápban tucatnyi átlátszó burkolat fekszik a nád és a fű felett, olyannak, mint egy idegen űrhajó beoltott csúcstechnikai hüvely. Alig hallható a rovarok zümmögésével, a motorokat forgó ventilátorok, a kamrák belsejében lévő növényeket széndioxid-gázzal fürdik.
Ebből a történetből
[×] BEZÁR
Vizes élőhelyek a Smithsonian Környezetkutató Központban. (Adam Langley, SI) 
Képgaléria
A Maryland állambeli Edgewaterben található Smithsonian Környezetkutató Központ (SERC) tudósai számára ez a jövő mocsara, szokatlan kísérletek sorozata az éghajlatváltozás és a vízszennyezésnek a létfontosságú ökoszisztémára gyakorolt hatásainak szimulálására. „Amit itt csinálunk, növényi folyamatokat tanulmányozunk, hogy megjósoljuk az ilyen vizes élőhelyek - és az árapályos vizes élőhelyek körülményeit - mintegy 100 év alatt” - mondja Patrick Megonigal, a központ tudósa, amikor a sétányon sétáló sétára lép. a 166 hektáros mocsár.
A 1987-ben elsőként kezdett kísérletből származó terepi tanulmány az egyetlen ilyen jellegű világszerte, amely azt vizsgálja, hogy több tényező, mint például a levegő és a víz szennyező anyagai befolyásolják az árapály-vizes élőhelyeket - áthatott ökoszisztémákat, amelyek még fontosabbá válnak pufferként az viharok és a tengerszint emelkedése, amelyek várhatóan kísérik a globális felmelegedést.
PVC csövekből és átlátszó műanyag fóliából készültek, és minden nyitott tetejű támadás egy mocsarak mikrokozmosza. Havonta egyszer a SERC tudósai nitrogénben gazdag vizet zúdítanak a kamrák talajába, megismételve a műtrágya kifolyását, amely egyre inkább víztestbe szivárog, mint például a Chesapeake. A növényeket körülbelül kétszer olyan magas szén-dioxid-koncentrációnak teszik ki, mint a mai légkörben; A tudósok azt jósolták, hogy 2100-ig a magasabb szint normává válik, főleg a fosszilis tüzelőanyagok elégetése miatt. A gáz ugyanabból a tartályból származik, amelyeket az üdítőital-gépeknél használnak. „Eladó azt mondja nekünk, hogy több CO2-t használunk, mint a Camden Yards” - mondja Megonigal a Baltimore Orioles golyóparkjáról. "Valójában kiszámoltam, hogy hány szóda van, és ez lenyűgöző: körülbelül 14 millió 16 uncia üveg."
A növényeknek természetesen szén-dioxidra és nitrogénre van szükségük. A SERC tanulmányai azonban többek között azt találták, hogy néhány növényfaj gyorsabban növekszik, ha magasabb szén-dioxid és nitrogén hatásnak van kitéve, míg mások kevés reakciót mutatnak, ez egy olyan dinamika, amely megváltoztathatja a mocsár általános felépítését. Ennek ellenére nehéz a következményeket előre jelezni. Ezek a fölösleges tápanyagok fokozzák a növények növekedését és a talaj képződését, ami ellensúlyozhatja a tengerszint emelkedését. A nitrogén ugyanakkor növeli a mikrobák aktivitását, felgyorsítva a biomassza talajban történő lebontását és csökkentve a vizes élőhelyek szén-dioxid-elnyelő képességét a szén-dioxid-kibocsátás ellensúlyozására.
A kutatók a közelmúltban egy harmadik környezeti veszélyt vizsgálnak: egy invazív fajt. A magas, tollas fűt a Phragmites australis Európából az 1800-as évek végén vezették be, a csomagoláshoz a hajók fedélzetén. A Phragmites natív törzsével ellentétben az európai változat az Egyesült Államok keleti részén az egyik legfélelmetesebb inváziós eszközvé vált, amely agresszív módon kiszorította az őshonos fajokat. A SERC mocsaraiban az invazív Phragmites 45 hektáron fekszik, ami durván 22-szer több, mint 1972-ben.
Az üvegházhatást okozó kísérletek során Megonigal és munkatársai úgy találták, hogy a levegő és a víz szennyeződése jó érzés az európai phragmitok számára . A megnövekedett szén-dioxiddal vastagabb levelek nőttek, lehetővé téve az általánosabb növekedést további víz nélkül; megnövekedett nitrogéntartalommal kevesebb energiát fordított a növekvő gyökérre, és többet a hajtások növekedésére. Megbízhatóbb volt szinte minden növényi tulajdonságnál, mint például a méretet és a növekedési ütemet, ”mondja Megonigal.
A mocsaras kamrákban a Phragmites kísérletek ablakot jelentenek a nem kívánt jövőbe: tökéletes éghajlati vihar, vízszennyezés és egy egzotikus faj, amely arra kész, hogy a vizes élőhelyeket felfelé és lefelé a Keleti parton feltöltse. A Phragmites invázió - mondja Megonigal - „lépcsőzetes hatással jár, és kihatással van az élelmiszer hálókra és a vadon élő állatok biológiai sokféleségére”.
