V přílivové bažině na pobřeží Chesapeake Bay vyčnívaly nad rákosím a trávou tucty průhledných ohrazení, vypadající jako vyspělé lusky nasazené mimozemskou kosmickou lodí. Sotva slyšitelné zvuky hmyzu, motory pohánějící vířivé ventilátory, koupající rostliny uvnitř komor plynným oxidem uhličitým.
Z tohoto příběhu
[×] ZAVŘÍT
Mokřady v Smithsonian Environmental Research Center. (Adam Langley, SI) 
FOTOGALERIE
Pro vědce z Smithsonian Environmental Research Center (SERC) v Edgewater v Marylandu je to bahno budoucnosti, série neobvyklých experimentů simulujících dopady změny klimatu a znečištění vody na životně důležitý ekosystém. "Co tady děláme, je studium rostlinných procesů, které předpovídají podmínky mokřadů, jako je tento - a přílivové mokřiny všude - asi za 100 let, " říká Patrick Megonigal, vědec ve středu, když kráčí po promenádě bažina o rozloze 166 hektarů.
Terénní studie vycházející z experimentu, který byl poprvé zahájen v roce 1987, je jediná svého druhu na světě, která zkoumá, jak mnoho faktorů, jako jsou látky znečišťující ovzduší a vodu, ovlivní přílivové mokřady - ekosystémy zabavené do přírody, které se stanou ještě důležitějšími jako nárazník proti bouře a zvýšení hladiny moří, které by měly doprovázet globální oteplování.
Vyrobeno z PVC potrubí a čirého plastového plechu, každá otevřená střecha je mikrokosmem močálu pod útokem. Jednou za měsíc, vědci SERC stříkají vodu bohatou na dusík do půdy uvnitř ohrazení, čímž replikují odtok hnojiva, který stále více prosakuje do vodních útvarů, jako je Chesapeake. Rostliny jsou vystaveny koncentraci oxidu uhličitého zhruba dvakrát vyšší než v dnešní atmosféře; Vědci předpověděli, že vyšší úroveň bude do roku 2100 normou, hlavně kvůli spalování fosilních paliv. Plyn pochází ze stejných nádrží, jaké se používají v zařízeních na výrobu nealkoholických nápojů. "Náš prodejce nám říká, že spotřebováváme více CO2 než Camden Yards, " říká Megonigal o Ballpark Baltimore Orioles. "Vlastně jsem spočítal, kolik sodovek to je a je to působivé: zhruba 14 milionů lahví 16 uncí."
Rostliny samozřejmě vyžadují oxid uhličitý a dusík. Studie SERC však mimo jiné zjistily, že některé druhy rostlin rostou rychleji, když jsou vystaveny vyšším CO2 a dusíku, zatímco jiné vykazují jen malou odezvu, což je dynamika, která by mohla změnit celkový make-up močálu. Přesto je předpovídání důsledků těžké. Tyto přebytečné živiny podporují růst rostlin a tvorbu půdy, což by mohlo působit proti růstu hladiny moře. Dusík však také zvyšuje aktivitu mikrobů, urychluje rozklad biomasy v půdě a snižuje schopnost mokřadů sloužit jako záchyt uhlíku k vyrovnání emisí oxidu uhličitého.
V poslední době zkoumají vědci třetí nebezpečí pro životní prostředí: invazivní druh. Vysoká, opeřená tráva Phragmites australis byla představena z Evropy koncem 18. století díky použití jako obalový materiál na palubě lodí. Na rozdíl od původního kmene Phragmitů se evropská verze stala jedním z nejobávanějších invazivů ve východních Spojených státech a agresivně vytlačovala původní druhy. V močálech SERC nyní invazivní Phragmites pokrývá 45 akrů, což je zhruba 22krát více než v roce 1972.
Ve skleníkových experimentech Megonigal a jeho kolegové zjistili, že znečištění vzduchu a vody je pro evropské fragmity přínosem. Se zvýšeným oxidem uhličitým rostl hustší list, což umožnilo rychlejší celkový růst bez další vody; se zvýšeným dusíkem věnoval méně energie rostoucím kořenům a více rostoucím výhonkům. Bylo to „robustnější v téměř každé vlastnosti rostliny, kterou jsme měřili, jako je velikost a rychlost růstu, “ říká Megonigal.
V komorách na bažině vypadají experimenty Phragmites jako okno do nevítané budoucnosti: dokonalá bouře změny klimatu, znečištění vody a exotických druhů, které zasáhly mokřiny nahoru a dolů na východním pobřeží. Invaze Phragmites, Megonigal říká, „má kaskádový efekt, což má dopad na potravinové sítě a celkově na biodiverzitu volně žijících živočichů.“
