由于海平面上升以及随之渗入土壤的盐分，美国大西洋沿岸的许多树木正在死亡。
大片树林同时死亡，幼树也无法生长以取而代之。
这些“幽灵森林”随后往往被更耐盐的灌木和草本植物所取代
徒步前往我在北卡罗来纳州短吻鳄河国家野生动物保护区附近的研究地点时，我需要涉过及膝的积水，穿过一段完全被淹没的小径。在这片隐藏于北卡罗来纳州外滩之后的低洼半岛上，永久性积水已十分常见。生长在水中的树木矮小而发育不良，许多已经死亡。
在北卡罗来纳州沿海地区，随处可见森林死亡的迹象。我在该地区驾车时经过的几乎每一条路边沟渠，都排列着死去或濒死的树木。
作为一名研究湿地对海平面上升反应的生态学家，我清楚这种积水表明气候变化正在改变大西洋沿岸的景观。它是环境变化的缩影，这些变化同样威胁着野生动植物、生态系统以及当地的农场和林业企业。
与所有生物一样，树木会死亡。但这里正在发生的情况并不正常。大片树木同时死亡，幼树也无法生长以取而代之。这并非只是局部问题：从缅因州到佛罗里达州，整个大西洋沿岸平原的沿海林地正因海水导致盐分升高。大片连续的森林正在死亡。科学界now将其称为“幽灵森林”。
盐分的隐秘作用
海平面上升由气候变化驱动正使世界许多地区的湿地变得更加潮湿，同时也使其变得更咸。
2016年，我开始在北卡罗来纳州一片森林湿地工作，研究盐分对其植物和土壤的影响。每隔几个月，我便穿上厚重的橡胶涉水裤和防蚊虫的网眼衬衫，沿着被淹没的小径将100多磅的盐和其他设备运往研究地点。我们在一片约网球场大小的区域撒盐，旨在模拟海平面上升的影响。
经过两年的努力，盐分似乎并未影响我们正在监测的植物或土壤过程。我意识到，与其等待实验用的盐慢慢杀死这些树木，我需要回答的问题是已有多少树木死亡，以及还有多少湿地面积处于脆弱状态。为了找到答案，我不得不前往树木已经死亡的地点。
上升的海水正在淹没北卡罗来纳州的海岸，咸水正渗入湿地土壤。在淡水减少的时期，例如干旱期间，盐分会随地下水移动。咸水还会通过运河和沟渠流动，并在风和高潮的助力下向内陆渗透。树干苍白、没有树叶和枝条的死树，是土壤中高盐分的明显标志。2019年的一份报告将它们称为“木墓碑”。
随着树木死亡，更耐盐的灌木和草本植物随之迁入并取而代之。在我与杜克大学的Emily Bernhardt和Justin Wright以及弗吉尼亚大学的Xi Yang共同撰写的一项新发表的研究中，我们表明在北卡罗来纳州，Emily Bernhardt与Justin Wright（杜克大学）以及Xi Yang（弗吉尼亚大学）这一转变十分剧烈。
该州沿海地区经历了森林的快速和大范围流失，并对野生动物产生了连锁影响，包括濒危的红狼和红冠啄木鸟。湿地森林能够固存并储存大量碳，因此森林死亡也会加剧气候变化。
从太空评估幽灵森林
为了了解这些森林在何处以及以多快的速度发生变化，我需要一个鸟瞰视角。这种视角来自NASA的地球观测系统等卫星，它们是重要的科学和环境数据来源。NASA的地球观测系统。
自1972年以来，陆地卫星系列由NASA与美国地质调查局共同运营，持续拍摄了地球陆地表面的连续影像，这些影像揭示了自然和人为造成的变化。我们利用陆地卫星影像量化了自1984年以来沿海植被的变化，并参照高分辨率的谷歌地球影像来识别幽灵森林。计算机分析帮助我们在整个地貌中识别出类似的死树片段。
结果令人震惊。我们发现，在过去35年间，短吻鳄河国家野生动物保护区内超过10%的森林湿地已经消失。这是受联邦保护的土地，不存在其他可能导致森林死亡的人类活动。
海平面快速上升似乎超出了这些森林适应更加潮湿、更加咸湿环境的能力。极端天气事件在气候变化的推动下，强暴风雨、更频繁的飓风和干旱正造成进一步的破坏。
我们发现，研究区域内森林覆盖面积的最大年度损失发生在2012年，当时正值极端干旱、森林火灾，以及2011年8月艾琳飓风带来的风暴潮之后。这三重打击似乎成为一个临界点，导致整个地区大量树木死亡。
科学家应该阻止这种转变，还是协助这种转变？
随着全球海平面持续上升，从墨西哥湾至切萨皮克湾及世界其他地区的沿海林地也可能遭受重大损失，原因是海水入侵。保护领域的许多人士正在重新思考土地管理方式，并探索更多适应性策略，例如促进森林不可避免地转变为盐沼或其他沿海景观。
例如，在北卡罗来纳州，大自然保护协会正在实施一些适应性管理措施，例如建设“生态海岸线”，以植物、沙子和岩石构建，为风暴潮提供天然缓冲。
一种更为激进的做法是在受威胁区域引入耐盐的沼泽植物。这一策略存在争议，因为它有悖于尽可能按原样保存生态系统的愿望。
但如果森林无论如何都会死亡，那么形成盐沼远比让湿地退化为开阔水域要好得多。开阔水域本身并非有害，但它无法提供盐沼所带来的诸多生态效益。积极的管理可以延长沿海湿地的寿命，使其继续储存碳、提供栖息地、改善水质，并保护沿海地区高产的农田和林地。
