研究人员使用来自NASA-US联合地质调查Landsat计划的高分辨率数据，绘制了第一张2000年至2016年全球红树林栖息地变化原因的地图，这是帮助这些重要的海岸线维护者进行保护工作的宝贵工具。

红树林是强壮的树木和灌木，生长在地球热带和亚热带海岸线的咸，湿，泥泞的土壤中。它们保护海岸线免受侵蚀和暴风雨的破坏 ; 将碳储存在它们的根，树干和土壤中;并为重要的海洋生物提供栖息地。研究表明，在此期间，红树林的栖息地总体减少了。但是，自然因素(例如侵蚀和极端天气)造成的损失下降的速度比农业和水产养殖等人为因素下降的速度慢。对于试图防止损失或重建新栖息地的自然资源保护者和资源管理者来说，这一发现突出表明了需要制定应对自然损失原因的策略的需求。

全球地图将使研究人员受益于调查红树林得失的碳循环影响，以及帮助保护组织确定在何处保护或恢复这些重要的沿海生境。

保护沿海边界

2010年，红树林覆盖了约53,000平方英里的地球海岸线，跨越了咸水和泥泞土壤之间的界线，它们的根系像踩高跷一样长。这些生态系统大多数位于东南亚，但遍布全球的热带和亚热带纬度。

马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的环境科学家洛拉·法托因博·阿格(Lola Fatoyinbo Agueh)说，这些强壮的树木和灌木丛给环境带来了“三重打击”。红树林是独特的高效碳汇：碳储存在大气中的地方。它们仅占地球森林覆盖率的3%，但是如果将它们全部砍伐，它们将占全球碳排放量的10%。红树林适应了咸水，强潮，低氧土壤和温暖的热带温度，可以保护海岸线免受侵蚀和风暴潮的侵袭，并为海洋生物提供“养育之所”。

法托因博说：“红树林为海岸线提供保护，免受极端风暴和潮汐的影响。” “由于它们是两栖树木，其根部结构可以保护内陆地区免受沿海污染，并且还可以保护内陆地区免受沿海污染，因为它们能够积聚来自上游或沿海地区的大量土壤。他们把这些沉积物扎根于他们的根部，并在本质上生长新土地。如果您的地区由于海平面上升而使侵蚀加剧，那么红树林可能会阻止这种情况。”

几十年来，红树林一直受到森林砍伐的威胁，因为在过去的50年中，农业和水产养殖业，城市发展和伐木业造成了超过四分之一的红树林损失。东南亚的森林遭受的打击尤其严重，因为印度尼西亚等国家/地区清除了红树林，为虾类和稻米的种植腾出了空间。

在计划对这些关键森林的保护或恢复工作时，专家需要了解对其区域的主要人为和自然威胁。Fatoyinbo和她的同事使用Landsat 5、7和8的高分辨率图像，使用机器学习算法创建了2000年至2016年之间红树林损失的高分辨率地图，还有一个重要的补充：他们展示了造成这些损失的原因。

研究小组发现，在研究期间损失了近1300平方英里的红树林，约占全球红树林面积的2%。损失面积的62%是由于人为原因造成的，主要是农业和水产养殖。其余原因是自然原因，包括侵蚀和极端天气事件。

该团队说，在此期间，人为和自然的损失驱动因素均下降了。但是人类的影响下降得更快。

美国国家航空航天局戈达德实习生，斯坦福大学新生后的第一作者丽莎·戈德伯格说：“一方面，这很棒。” “这表明，保护工作在地方范围内的有效性正在提高，人们对红树林的重要性，暴风雨造成的经济损失和生命损失的认识也有所提高。但另一方面，损失减少，特别是在东南亚意味着，在许多地区，根本没有更多的红树林会流失。”

该团队说，虽然自然的损失驱动因素也有所减少，但他们的走得慢得多。损失驱动因素比例的这种变化给保护和资源管理者带来了挑战。

戈德堡说：“主要的收获是，保护和恢复工作应继续增加对评估和减轻自然威胁的重视。”

红树林除了在稳定沿海生态系统中发挥作用外，还对地球的碳循环(土地，海洋，大气层和生物之间的碳交换)至关重要。它们的叶子掉落到土壤中并分解得很慢，形成了富含碳的泥炭，而不是释放回大气中。当这些树木和灌木被暴风雨或洪水砍伐或破坏时，这些碳会逸出到大气中，并以温室气体的形式促成气候变化。

Fatoyinbo说：“您将从红树林中看到的碳排放类型取决于正在发生的转化类型。” “如果您要清理并挖掘大部分碳储存在虾塘中的土壤，则其排放速率与发生热带风暴并造成破坏的排放率会有很大不同，比如说站立的树木，但之后您可能会长大。”

该团队正在与非营利组织和其他组织合作，以将其数据投入使用，从而帮助进行碳排放估算，保护规划和其他旨在为子孙后代保护这些生态系统的举措。

成长中的年轻科学家

戈德堡14岁时就开始与Fatoyinbo和David Lagomasino一起工作，从基本的实验室任务开始，然后迅速发展为编写自己的红树林数据分析代码。她最近在马里兰州Atholton高中读完了高中，并将于今年秋天开始在斯坦福大学攻读本科。

法托因博说：“与莉莎的合作真的很棒。她非常鼓舞人心。” “我们与她和对红树林感兴趣的大型国际组织进行了很多讨论，当我们问到什么将有助于他们更好地执行其政策和程序时，我们不断听到需要更好的变革图并更好地了解变革的驱动因素是的。丽莎接过了，然后跑了。”

Goldberg计划在她的大学学习期间继续与Fatoyinbo的团队合作。

戈德伯格说：“在过去的两年中，与洛拉及其团队一起工作是一种荣幸。” “很难找到一个无论您的年龄和专业水平如何都能得到人们如此支持的环境，这对我上大学时的研究工作来说是无价的。这种环境是NASA和Goddard独有的。”