Drivers of variability in Blue Carbon stocks and burial rates across European estuarine habitats

The implementation of climate change mitigation strategies based on the conservation and restoration of Blue Carbon ecosystems requires a deep understanding of the magnitude and variability in organic carbon (Corg) storage across and within these ecosystems. This study explored the variability in soil Corg stocks and burial rates across and within intertidal estuarine habitats of the Atlantic European coast and its relation to biotic and abiotic drivers. A total of 136 soil cores were collected across saltmarshes located at different tidal zones (high marsh, N = 45; low marsh, N = 30), seagrass meadows (N = 17) and tidal flats (N = 44), and from the inner to the outer sections of five estuaries characterized by different basin land uses. Soil Corg stocks were higher in high-marsh communities (65 ± 3 Mg ha−1) than in low-marsh communities (38 ± 3 Mg ha−1), seagrass meadows (40 ± 5 Mg ha−1) and unvegetated tidal flats (46 ± 3 Mg ha−1) whereas Corg burial rates also tended to be higher in high marshes (62 ± 13 g m−2 y−1) compared to low marshes (43 ± 15 g m−2 y−1) and tidal flats (35 ± 9 g m−2 y−1). Soil Corg stocks and burial rates decreased from inner to outer estuarine sections in most estuaries reflecting the decrease in the river influence towards the estuary mouth. Higher soil Corg stocks were related to higher content of silt and clay and higher proportion of forest and natural land within the river basin, pointing at new opportunities for protecting coastal natural carbon sinks based on the conservation and restoration of upland ecosystems. Our study contributes to the global inventory of Blue Carbon by adding data from unexplored regions and habitats in Europe, and by identifying drivers of variability across and within estuaries

Drivers of variability in blue carbon stocks and burial rates across europeanestuarine habitats

The implementation of climate change mitigation strategies based on the conservation and restoration of Blue Carbon ecosystems requires a deep understanding of themagnitude and variability in organic carbon (Corg) storage across and within these ecosystems. This study explored the variability in soil Corg stocks and burial rates across and within intertidal estuarine habitats of the Atlantic European coast and its relation to biotic and abiotic drivers. A total of 136 soil cores were collected across saltmarshes located at different tidal zones (high marsh, N = 45; low marsh, N = 30), seagrass meadows (N=17) and tidal flats (N=44), and from the inner to the outer sections of five estuaries characterized by different basin land uses. Soil Corg stocks were higher in high-marsh communities (65±3 Mg ha-1) than in low-marsh communities (38 ±3 Mg ha-1), seagrass meadows (40 ± 5 Mg ha-1) and unvegetated tidal flats (46± 3Mg ha-1) whereas Corg burial rates also tended to be higher in highmarshes (62±13 g m-2 y-1) compared to low marshes (43 ± 15 g m-2 y-1) and tidal flats (35 ± 9 g m-2 y-1). Soil Corg stocks and burial rates decreased from inner to outer estuarine sections in most estuaries reflecting the decrease in the river influence towards the estuary mouth. Higher soil Corg stocks were related to higher content of silt and clay and higher proportion of forest and natural land within the river basin, pointing at new opportunities for protecting coastal natural carbon sinks based on the conservation and restoration of upland ecosystems. Our study contributes to the global inventory of Blue Carbon by adding data from unexplored regions and habitats in Europe, and by identifying drivers of variability across and within estuaries.The authors acknowledge the financial support fromthe Government of Cantabria through the “Fénix Programme”. IM was supported by a Juan de la Cierva Incorporación postdoctoral fellowship of the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (JC2020-045917-I).OS was supported by I+D+i projects RYC2019-027073-I and PIE HOLOCENO 20213AT014 funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (MCIN/AEI/10.13039/501100011033) and FEDER. The IAEA is grateful for the support provided to its Marine Environment Laboratories by the Government of the Principality of Monaco. PM was supported by the Australian Research Council. J.G.O. acknowledges the financial support of the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities, through the “Maria de Maeztu” program for Units of Excellence (CEX2019-000940-M) and the Generalitat de Catalunya (MERS; 2017 SGR–1588). This research was carried out with the contribution of the LIFE Programme of the European Union to the Project ADAPTA BLUES (ref. LIFE18 CCA/ES/001160). This document reflects only the authors' view and the Agency/Commission is not responsible for any use that may be made of the information it contains

III-N optoelectronic devices: understanding the physics of electro-optical degradation

III-N optoelectronic devices are of great interest for many applications. Visible emitters (based on InGaN) are widely used in the lighting, display and automotive fields. Ultraviolet LEDs (based on AlGaN) are expected to be widely used for disinfection, medical treatments, surface curing and sensing. Photodetectors and solar cells based on InGaN are also of interest, thanks to their great robustness and wavelength tunability. III-N semiconductors are expected to be robust, thanks to the wide bandgap (allowing high temperature operation) and to the high breakdown field (favoring the robustness against electrostatic discharges and electrical overstress). However, InGaN- and AlGaN-based devices can show a significant degradation when submitted to long-term ageing. Several driving forces can contribute to the worsening of the electrical and optical characteristics, including the operating temperature, the current, and the rate of non-radiative recombination in the quantum wells. The goal of this paper is to discuss the physics of degradation of III-V devices, by presenting a set of recent case studies, evaluated in our laboratories

Evaluation of Nanopore sequencing for Mycobacterium tuberculosis drug susceptibility testing and outbreak investigation: a genomic analysis

Mycobacterium tuberculosis whole-genome sequencing (WGS) has been widely used for genotypic drug susceptibility testing (DST) and outbreak investigation. For both applications, Illumina technology is used by most public health laboratories; however, Nanopore technology developed by Oxford Nanopore Technologies has not been thoroughly evaluated. The aim of this study was to determine whether Nanopore sequencing data can provide equivalent information to Illumina for transmission clustering and genotypic DST for M tuberculosis

Environmental variables influencing occurrence and distribution of Delphinus delphis in the eastern Aegean Sea (eastern Mediterranean Sea)

1. Cetaceans are considered bioindicators of the health state of marine ecosystemsowing to their wide distribution across the different aquatic ecosystems in theworld and their significant top-down control role in the food chain, despite theirlow biomass. At the same time, effective management of wild cetaceanpopulations severely affected by human pressure requires extensive knowledgeon species distribution, habitat use, and associated threats. In this context,defining the factors that directly influence the local occurrence and distribution ofcetaceans is one of the underlying challenges and is essential for theirconservation and long-term survival.2.Delphinus delphissightings data, collected between 2017 and 2021 during284 standardized vessel-based surveys, were used to set up a presence–absencedistribution model in the eastern Aegean Sea, eastern Mediterranean Sea.Binomial generalized additive models with logit as link function were run usingthe R package mgcv (restricted maximum likelihood method) and differentbiogeochemical explanatory variables collected from different sources.3. Longitude, latitude, salinity, chlorophylla, dissolved ammonium, and dissolvedphosphate were selected as non-collinear predictive variables. Through a modelvalidation based on a 10-fold cross-validation approach and a random datasplitting procedure of 70%/30% (train/test dataset), a model formula has beenselected with an explained deviance of 38.10%, an Akaike information criterionvalue of 1,661.3, and an area under curve of 0.91.4. The study confirms that long-term time series of satellite-derived data are usefulto assess the occurrence and the spatial distribution ofD. delphis, suggesting theneed for a better understanding of the influence of these environmental factorsespecially in the framework of climate changes. 5. Outcomes highlight the need to test further variables and further methods inorder to provide increasingly reliable results in view of the conservation measuresthat must be adopted to stop or reduce the degree of pressure to which thesespecies are subjected

Sediment resuspension enhances nutrient exchange in intertidal mudflats

Intertidal coastal sediments are important centers for nutrient transformation,regeneration, and storage. Sediment resuspension, due to wave action or tidalcurrents, can induce nutrient release to the water column and fuel primaryproduction. Storms and extreme weather events are expected to increase due toclimate change in coastal areas, but little is known about their effect on nutrientrelease from coastal sediments. We have conducted in-situ sedimentresuspension experiments, in which erosion was simulated by a stepwiseincrease in current velocities, while measuring nutrient uptake or release infield flumes positioned on intertidal areas of a tidal bay (Eastern Scheldt) and anestuary (Western Scheldt). In both systems, the water column concentration ofammonium (NH4+) and nitrite (NO2−) increased predictably with greater erosionas estimated from pore water dilution and erosion depth. In contrast, thephosphate (PO43−) dynamics were different between systems, and those ofnitrate (NO3−) were small and variable. Notably, sediment resuspension causeda decrease in the overlying water PO43− concentration in the tidal bay, while anincrease was observed in the estuarine sediments. Our observations showed thatthe concentration of PO43− in the water column was more intensely affected byresuspension than that of NH4+ and NO2−. The present study highlights thedifferential effect of sediment resus

T0-monitoring Natuurimpuls Oosterschelde

De Oosterschelde is één van de 21 nationale parken van Nederland en is omwille van zijn biologische rijkdom aangewezen als Natura 2000-gebied. Tevens is het een belangrijk leefgebied voor veel soorten kustbroedvogels, moerasbroedvogels en doortrekkende en overwinterende watervogels. Daarom vormt het ook onderdeel van het Europese netwerk van beschermde natuurgebieden. Hiermee heeft de Nederlandse overheid onder andere de verantwoordelijkheid om de natuurgebieden binnen de Oosterschelde te behouden, te herstellen en eventueel te vergroten. Bovendien gelden voor elk Natura-2000-gebied een aantal specifieke instandhoudingsdoelen die bijvoorbeeld aangeven welke leefgebieden en welke soorten (plant en dier) behouden of hersteld moeten worden. Het Beheerplan Deltawateren beschrijft vervolgens welke maatregelen nodig zijn om de overeenkomstige instandhoudingsdoelen te realiseren. De aanleg van de stormvloedkering in de Oosterschelde heeft onder andere in een kleiner getijverschil daarachter geresulteerd. Dit heeft tot de zogenaamde ‘zandhonger’ geleid, wat een afname van het oppervlakte van rust- en foerageergebied voor vogels en/of een verlaging van het voorland heeft veroorzaakt. Hiervoor zijn suppleties een van de mogelijke oplossingen. Door TenneT wordt een 380 kV-verbinding aangelegd tussen Borssele en Rilland. Omdat er een deel buitendijks wordt aangelegd in het Natura 2000-gebied in de Oosterschelde moet er worden gecompenseerd voor het verlies aan intergetijdenatuur. TenneT heeft middelen beschikbaar gesteld aan Natuurmonumenten om een natuurimpuls te geven aan de Oosterschelde voor de schade die deze kabel mogelijk berokkent aan de buitendijkse natuur. Natuurmonumenten wil, in samenwerking met Rijkswaterstaat, onderzoeken of er natuurwinst is te behalen in de Kom van de Oosterschelde door natuurherstelmaatregelen. Eén van de uitgangspunten hierbij was om te onderzoeken of gebruik kan worden gemaakt van het slibrijk sediment dat in oktober 2021 zou vrijkomen bij onderhoudsbaggerwerkzaamheden die zijn uitgevoerd aan de vaargeul in de Zandkreek. Dit opgebaggerde sediment wordt normaliter in diepe putten in de Oosterschelde gedumpt, maar zou mogelijk ook nuttig benut kunnen worden in het systeem, bijvoorbeeld ten behoeve van natuurbouw ter bestrijding van de negatieve effecten van de zandhonger in de Oosterschelde (‘werk met werk’). Dit onderzoek is mede mogelijk gemaakt door de Provincie Zeeland, op verzoek van Natuurmonumenten, vanwege de mogelijkheid om dit slib te gebruiken om platen op te hogen omwille van plaatbehoud voor foeragerende en rustende vogels en voor schorren en slikken. Dit is in het belang voor het behoud van Natura 2000-gebieden. Het doel van dit project is om antwoord te kunnen geven op de vraag of, middels een suppletie van slibrijkmateriaal op een locatie in de Rattekaai, het intergetijdengebied van het Verdronken land van Zuid-Beveland verbeterd kan worden. Daarnaast moet de monitoring en het onderzoek ook kennis ontwikkelen over het suppleren met slibrijkmateriaal. Hiervoor is het belangrijk om eerst de nul-situatie van het suppletiegebied goed in kaart te brengen. Vanwege logistieke problemen heeft het suppletieproject echter geen doorgang kunnen vinden. In overleg met Rijkswaterstaat en Provincie Zeeland is daarom afgesproken om de data verzameld voorafgaand aan de geplande suppletie te ontsluiten in een rapport en een advies te geven over het eventuele gebruik van deze data. Hoewel er waarschijnlijk geen vervolgmonitoring zal plaatsvinden op deze specifieke locatie kan de informatie mogelijk worden gebruikt voor toekomstige projecten, bijvoorbeeld in de nabijgelegen gebieden of met dezelfde type ingrepen welke onder vergelijkbare omstandigheden worden uitgevoerd. Ook kan de toepasbaarheid en effectiviteit van dit soort maatregelen worden onderzocht. In dit rapport worden deze T0-resultaten op een rij gezet op basis van twee meetcampagnes (najaar 2020 en 2021). Deze studie is uitgevoerd door Wageningen Marine Research in samenwerking met NIOZ en Deltares. De rapportage is mede tot stand gekomen dankzij input van verschillende experts van de betrokken kennisinstellingen. Van de twee T0-metingen (najaar 2020 en 2021) zijn de verschillen tussen de jaren groter dan de verschillen tussen suppletie- en referentiegebieden. Het aantal soorten is vergelijkbaar, maar de soortenrijkdom is iets minder in 2021 terwijl de dichtheid en biomassa zijn toegenomen. Verder zijn er geen duidelijke verschillen tussen de suppletie- en referentiegebieden waarneembaar wat betreft de abiotische bodemeigenschappen. Dat onderschrijft nogmaals dat de twee gekozen gebieden uitstekend dienst zouden doen als vergelijking. Het is moeilijk vast te stellen in hoeverre de verschillen in de bodemdierengemeenschap en een aantal abiotische bodemeigenschappen te wijten zijn aan natuurlijke (ruimtelijk of tijdelijk) variabiliteit, of het van jaar tot jaar zo zou variëren en met welke parameters dit het meest gecorreleerd is. De metingen van de dynamiek van golven en vooral de sedimentdynamiek geven aan dat dit gebied laagdynamisch is. Vanwege deze lage dynamiek kan worden verwacht dat een slibsuppletie lang op de gewenste plek zou kunnen blijven liggen. Daardoor zouden de natuurwaarden mogelijk over langere tijd profiteren van een dergelijke ingreep. Maar voorzichtigheid is geboden omdat morfologische veranderingen mogelijk gedreven worden door stormen die niet-frequent voorkomen. In tegenstelling tot eerdere suppleties in de Oosterschelde (Galgenplaat, Schelphoek, Roggenplaat en Oesterdam) was het plan bij Rattekaai om een suppletie uit te voeren met slibrijk materiaal. Uit eerdere (zand)suppleties is gebleken dat het herstel van de bodemdierengemeenschap (benthos) enkele jaren duurt. Een suppletie met slibrijk materiaal kan mogelijk tot andere ontwikkelingen leiden, wat de bodemdierengemeenschap en andere abiotische omstandigheden betreft. De aanpak van de monitoring binnen dit project is vergelijkbaar aan de monitoring bij andere suppleties (Roggenplaat en Oesterdam) waardoor de resultaten goed met elkaar kunnen worden vergeleken en mogelijk van nut zijn bij toekomstige suppleties, zoals de Galgenplaat