นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังมองหาวิธีกำจัดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศ ก๊าซนี้เป็นองค์ประกอบตามธรรมชาติของชั้นบรรยากาศ ปล่อยออกมาจากกระบวนการหายใจและการสลายตัวของสารอินทรีย์ แต่กิจกรรมของมนุษย์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน ได้ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ จำนวนมาก สู่ชั้นบรรยากาศตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรมในทศวรรษที่ 1800
การ สะสมของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศเชื่อมโยงโดยตรงกับภาวะโลกร้อน ความเสี่ยงที่
เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศสำหรับสิ่งแวดล้อมและสังคมมนุษย์ได้รับ
การสังเกตในรูปแบบของอุณหภูมิเฉลี่ยที่เพิ่มขึ้นและความถี่ที่สูงขึ้นซึ่งเหตุการณ์ที่รุนแรงเช่น คลื่นความร้อน ภัยแล้ง ไฟป่า น้ำท่วม และพายุ เกิดขึ้นทั่วโลก
หนึ่งในวิธีธรรมชาติที่สามารถนำคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากชั้นบรรยากาศได้คือกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช พืชดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ ใช้คาร์บอนเพื่อการเจริญเติบโต และปล่อยออกซิเจนกลับคืนสู่อากาศ สิ่งนี้เป็นส่วนหนึ่งของวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลกและช่วยให้ระบบนิเวศทำหน้าที่เป็น “แหล่งกักเก็บคาร์บอน” สำหรับคาร์บอนในชั้นบรรยากาศ
ระบบนิเวศทางทะเลมีความน่าสนใจเป็นพิเศษในฐานะแหล่งกักเก็บคาร์บอนหรือร้านค้าที่มีศักยภาพ พื้นที่ชุ่มน้ำชายฝั่ง เช่น ป่าชายเลน หนองน้ำเค็ม และหญ้าทะเลสามารถกักเก็บคาร์บอนได้มากกว่าระบบนิเวศบนบก เนื่องจากดินที่มีน้ำขังจะรักษาคาร์บอนอินทรีย์และป้องกันการสลายตัว ดินยังก่อตัวขึ้นในแนวดิ่งเมื่อเวลาผ่านไป และหากปล่อยไว้โดยไม่ถูกรบกวน “บลูคาร์บอน” นี้สามารถสะสมอยู่ได้นานนับพันปี
การอนุรักษ์ปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่และฟื้นฟูระบบนิเวศคาร์บอนสีน้ำเงินที่เสื่อมโทรมเป็นสิ่งสำคัญมาก นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาตำแหน่งและประเภทของระบบนิเวศคาร์บอนสีน้ำเงินที่แตกต่างกัน และเปรียบเทียบพวกมัน การประเมินคาร์บอนสีน้ำเงินได้ดำเนินการไปแล้วในทวีปแอฟริกา โดยส่วนใหญ่อยู่ในป่าชายเลนในประเทศต่างๆเช่นแคเมอรูนกาบองสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกและโมซัมบิก
ป่าชายเลนแอฟริกายังขยายไปสู่เขตอบอุ่นตามชายฝั่งตะวันออกของแอฟริกาใต้ การศึกษาของเราเป็นรายงานฉบับแรกเกี่ยวกับการกักเก็บคาร์บอนในระบบนิเวศป่าชายเลนในภูมิภาคนี้
เราวัดปริมาณกักเก็บคาร์บอนที่ปากแม่น้ำ Nxaxo บนแนวชายฝั่ง
ของจังหวัดอีสเทิร์นเคป หน่วยวัดเป็นเมกะกรัมของคาร์บอนต่อเฮกตาร์ หรือ Mg C/ha
เราพบว่าแหล่งกักเก็บคาร์บอนของระบบนิเวศในบริเวณปากแม่น้ำแห่งนี้อยู่ที่ 234.9 Mg C/ha ซึ่งต่ำกว่าค่าเฉลี่ยทั่วโลกสำหรับป่าชายเลนที่ 386 Mg C/ha ที่บันทึกโดย International Union for Conservation of Nature (IUCN) Blue Carbon Initiative แต่ก็คล้ายกับพื้นที่ป่าชายเลนในเขตอบอุ่นในซีกโลกใต้อื่นๆ ในออสเตรเลียและนิวซีแลนด์
ข้อมูลนี้ช่วยเติมเต็มช่องว่างในบัญชีคาร์บอนสำหรับแอฟริกา เป็นพื้นฐานสำหรับการประเมินในอนาคตในแอฟริกาใต้ และสามารถเปรียบเทียบกับการศึกษาอื่น ๆ เกี่ยวกับป่าชายเลน
ความลาดเอียงของพื้นดินก็มีความสำคัญเช่นกันเพราะมีอิทธิพลต่อการไหลของน้ำทะเลเข้าและออกจากพื้นที่เหล่านี้ตามกระแสน้ำที่ไหลเข้าและออก นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการกักเก็บคาร์บอน เนื่องจากวัสดุต่างๆ เช่น ตะกอนและอินทรียวัตถุที่สะสมอยู่ในดินสามารถนำเข้าหรือส่งออกโดยกระแสน้ำ การเพิ่มสุทธิในวัสดุเหล่านี้เท่านั้นที่ส่งผลให้เกิดการกักเก็บคาร์บอนเป็นเวลานาน
ปากแม่น้ำ Nxaxo อยู่ที่เขตทางตอนใต้ของป่าชายเลนแอฟริกาที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ การศึกษาของเราเกี่ยวกับระบบนิเวศนี้เป็นไปตามIUCN Blue Carbon Protocolซึ่งให้แนวทางที่เป็นมาตรฐานในการวัด ประเมิน และวิเคราะห์คาร์บอน ทำให้ผลการศึกษาในที่ต่างๆ เปรียบเทียบกันได้โดยตรง
เราวัดปริมาณการกักเก็บคาร์บอนในดินและเหนือพื้นดิน ในเนื้อไม้ เศษใบไม้ และ pneumatophores (รากอากาศของต้นโกงกาง) ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดถูกวัดปริมาณที่ห้องปฏิบัติการบริการวิเคราะห์ชีวธรณีเคมีพื้นที่ชุ่มน้ำที่มหาวิทยาลัยแห่งรัฐลุยเซียนา
โดยรวมแล้ว การศึกษาพบว่าการเก็บคาร์บอนทั้งหมดโดยเฉลี่ย ซึ่งเป็นผลรวมของบ่อคาร์บอนแต่ละแห่ง เช่น ดินและไม้ ค่อนข้างต่ำสำหรับปากแม่น้ำ Nxaxo เช่นเดียวกับพื้นที่ป่าชายเลนอื่นๆ ทั่วโลก สระคาร์บอนในดินมีส่วนสำคัญในการกักเก็บคาร์บอนทั้งหมด คาร์บอนในดินมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับอินทรียวัตถุในดินซึ่งเพิ่มขึ้นตามความลึก
ตัวแปรดินอื่น ๆ มีความคล้ายคลึงกันในพื้นที่ป่าชายเลน ไม่มีความแตกต่างของคาร์บอนในดินระหว่างพื้นที่ที่กระจายอยู่ทั่วป่าชายเลน สิ่งนี้ไม่ได้คาดคิดมาก่อน เนื่องจากพื้นที่มีขนาดค่อนข้างเล็กเพียง 9.5 เฮกตาร์ และต้นโกงกางก่อตัวเป็นแนวป่าตามแนวร่องน้ำปากอ่าว ป่าชายเลนเกิดขึ้นในลักษณะเดียวกันที่เขตจำกัดอื่นๆ ในซีกโลกใต้ในออสเตรเลีย นิวซีแลนด์ และบราซิล
เนื่องจากคาร์บอนในดินมีส่วนร่วมมากที่สุดในการกักเก็บคาร์บอนในระบบนิเวศทั้งหมด จึงเป็นสิ่งสำคัญที่วัตถุประสงค์ของการจัดการจะมุ่งเน้นไปที่การป้องกันการย่อยสลาย หากปริมาณคาร์บอนในดินสูญเสียไปจากการเปลี่ยนแปลงของป่าชายเลนผ่านการเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดิน จะไม่รับประกันการฟื้นตัวของปริมาณเหล่านี้