我徒步前往北卡罗来纳州鳄鱼河国家野生动物保护区附近的研究地点，我在完全淹没的小径部分上穿过膝盖深水。永久洪水
我徒步前往北卡罗来纳州鳄鱼河国家野生动物保护区附近的研究地点，我在完全淹没的小径部分上穿过膝盖深水。
在这个低洼的半岛上，永久性洪水已成为居住在北卡罗来纳州外部银行后面的司空见惯。在水中生长的树木很小且发育不良。许多人死了。
整个北卡罗来纳州沿海地区，森林死亡的证据无处不在。我在该地区开车时几乎所有的路边沟渠都衬有死树或垂死的树木。
随着研究湿地对海平面上升的反应的生态学家，我知道这种洪水证明气候变化正在改变大西洋沿岸的景观。它象征着环境变化，这也威胁着野生动植物，生态系统以及当地农场和林业业务。
像所有生物一样，树木死了。但是这里发生的事情并不正常。大片树木同时死亡，树苗并没有生长以代替它们。这不仅是当地问题：从缅因州到佛罗里达州，海水正在沿着整个大西洋沿海平原上沿沿海林地提高盐水平。巨大的连续森林正在死亡。他们现在在科学界被称为“幽灵森林”。
鹿在北卡罗来纳州的气候变化森林中由偏远摄像机拍摄。艾米丽·乌里（Emily Ury），cc by-nd
盐的阴险角色
气候变化驱动的海平面上升正在使世界许多地方的湿地变得更加潮湿。这也使它们更咸。
2016年，我开始在一个森林的北卡罗来纳州湿地工作，研究盐对植物和土壤的影响。每隔几个月，我都会穿着重型橡胶涉水和一件网状衬衫，以防止咬昆虫，并沿着被洪水淹没的小径拖出100磅的盐和其他设备，到达我的研究地点。我们正在将大约一个网球场大小的区域加加盐，以模仿海平面上升的影响。两年后，盐似乎并没有影响我们正在监测的植物或土壤过程。我意识到，我需要回答的问题没有等待我们的实验性盐慢慢杀死这些树木，而是要回答的问题是已经死了多少树，还有多少湿地地区很容易受到伤害。为了找到答案，我不得不去树木已经死了的地方。
海洋上升正在淹没北卡罗来纳州的海岸，盐水正在渗入湿地土壤。淡水耗尽时，例如在干旱期间，盐在地下水中移动。盐水还在运河和沟渠中移动，并在风和潮汐的帮助下穿透内陆。枯树有苍白的树干，没有叶子和四肢，是土壤中盐水平高的明显迹象。 2019年的一份报告称它们为“木制墓碑”。
随着树木的死亡，更多的耐盐灌木和草搬进来代替它们。在一项新发表的研究中，我与杜克大学的艾米丽·伯恩哈特（Emily Bernhardt）和贾斯汀·赖特（Justin Wright）和弗吉尼亚大学的Xi Yang合着，我们表明在北卡罗来纳州，这种转变是戏剧性的。
该州的沿海地区遭受了森林的迅速而广泛的损失，对野生动植物产生了层叠的影响，包括濒临灭绝的红狼和红色锁定的啄木鸟。湿地森林隔离并储存了大量碳，因此森林死亡也有助于进一步的气候变化。研究员Emily Ury测量了幽灵森林中的土壤盐度。艾米丽·伯恩哈特（Emily Bernhardt），CC BY-ND
从太空评估幽灵森林
要了解这些森林在何处和多么快变化，我需要一个鸟眼的观点。这种观点来自NASA的“地球观察系统”等卫星，这些卫星是科学和环境数据的重要来源。
2016年北卡罗来纳州阿尔伯马尔·帕米洛（Albemarle Pamlico）半岛的Landsat8图像。 USGS
自1972年以来，由NASA和美国地质调查局共同运营的Landsat卫星捕获了地球地面的连续图像，这些图像揭示了自然和人类引起的变化。自1984年以来，我们使用Landsat图像来量化沿海植被的变化，并引用了高分辨率的Google Earth图像来发现幽灵森林。计算机分析有助于确定整个景观中类似的枯树。
Google Earth的右边是健康森林的图像，左侧有许多枯树。艾米丽·乌里（Emily Ury）
结果令人震惊。我们发现，在过去的35年中，鳄鱼河国家野生动物保护区中有超过10％的森林湿地丢失了。这是联邦保护的土地，没有其他人类活动可能会杀死森林。
快速的海平面上升似乎超过了这些森林适应更湿更盐的能力。由于气候变化的推动，极端天气事件正在造成严重暴风雨，更频繁的飓风和干旱造成进一步的破坏。我们发现，在一次极端干旱之后，我们的研究区域内最大的年度森林覆盖范围发生在2012年，森林火灾发生了2011年8月，艾琳飓风的风暴涌现出来。这种三重鞭打似乎是一个转折点，导致整个地区大规模树死亡。
我们为鳄鱼河国家野生动物保护区创建的栖息地地图，显示了随着时间的流逝和幽灵森林的普遍性的变化。 Ury等人，2021年，CC BY-ND
科学家应该与过渡作斗争还是协助它？
随着全球海平面的不断上升，从墨西哥湾到切萨皮克湾和世界其他地方的沿海林地也可能遭受盐水入侵的重大损失。保护界的许多人正在重新思考土地管理方法，并探索更多的适应性策略，例如促进森林不可避免地过渡到盐沼或其他沿海景观。
例如，在北卡罗来纳州，自然保护协会正在采用一些自适应管理方法，例如创建由植物，沙子和岩石制成的“活着的海岸线”，以提供风暴潮的自然缓冲。
一种更激进的方法是引入在受威胁区域中耐盐的沼泽植物。这种策略是有争议的，因为它违背了试图完全保留生态系统的愿望。
但是，如果无论如何森林都死了，那么拥有盐沼比让湿地减少到开放水的结果要好得多。虽然开放的水本质上并不是糟糕的，但它并不能提供盐沼提供的许多生态益处。积极的管理可以延长沿海湿地的寿命，使它们能够继续存储碳，提供栖息地，提高水质并保护沿海地区的生产性农场和林地。杜克大学候选人
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