Уменьшение ширины годичных колец указывают на замедление темпов роста деревьев из-за загрязнения атмосферы Норильска

Международная группа исследователей объединила данные по ширине годичных колец и химическому составу древесины на живых и ископаемых деревьях, показатели почвы и подтвердила, что многолетняя добыча никеля и меди не только разрушила природную среду в местах добычи, но и повлияла на биогеохимический цикл углерода.

Степень ущерба, нанесенного лесам северного полушария, крупнейшему биому суши на Земле, можно оценить по годовым кольцам деревьев недалеко от Норильска, где зона усыхания деревьев достигает 100 километров.

Норильск - самый северный город в мире с населением более 100 000 человек и одно из самых загрязненных мест на Земле. С 1930-х годов интенсивная разработка огромных залежей никеля, меди и палладия в этом районе в сочетании с неэффективным экологическим законодательством привели к серьезным загрязнениям среды.

Выбросы промышленного комплекса Норильска стали причиной уничтожения годов около 24 000 квадратных километров бореальных лесов с 1960-х. Страдают деревья и в других регионах северных широт.

Высокий уровень загрязнения приводит к замедлению роста деревьев, что, в свою очередь, влияет на количество углерода, который может быть поглощен местными лесами.

Хотя связь между загрязнением и состоянием лесов хорошо известна, она не смогла объяснить «проблему дивергенции» в дендрохронологии и исследовании годичных колец: нарушение связи между шириной годичных колец и повышением температуры воздуха, наблюдаемого с 1970-х.

Объединив данные по ширине годичных колец как живых, так и ископаемых деревьев, была реконструирован процесс усыхания лесов в районе Норильска. Это исследование показало, что загрязнение атмосферы, вызванное деятельностью шахт и металлургических предприятий, по крайней мере, частично является причиной усыхания деревьев. Этот феномен получил название «арктического затемнения» (Arctic dimming).

«С помощью информации, хранящейся в тысячах годичных колец деревьев, мы можем увидеть последствия неконтролируемой экологической катастрофы в Норильске за последние девять десятилетий», - сказал профессор Ульф Бюнтген из Географического факультета Кембриджа, руководивший исследованием. «В то время как проблема усыхания лесов из-за выбросов серы была успешно решена в большей части Европы, в Сибири причины и последствия усыхания деревьев оценить невозможно, в основном из-за отсутствия долгосрочного мониторинга ситуации».

«Мы видим, что деревья возле Норильска начали массово вымирать в 1960-х годах из-за повышения уровня загрязнения, - сказал Бюнтген. –Поскольку загрязнение атмосферы в Арктике накапливается из-за особенностей циркуляции воздушных масс, мы расширили наше исследование за пределы прямого воздействия промышленного сектора Норильска и обнаружили, что деревья в других регионах северных широт также пострадали от загрязнения».

Исследователи показали, что арктическое затемнение с 1970-х годов существенно снизило темпы роста деревьев в регионе.

Затемнение в Арктике — это явление, вызванное увеличением количества твердых частиц в атмосфере Земли, будь то загрязнение, пыль или извержения вулканов. Это явление частично блокирует солнечный свет, замедляя процесс испарения и нарушая гидрологический цикл.

Предполагается, что глобальное потепление увеличит скорость роста бореальных деревьев, однако исследователи обнаружили, что по мере того, как уровни загрязнения достигли пика, скорость роста деревьев в Сибири замедлилась. Они обнаружили, что загрязнение атмосферы снизило активность фотосинтеза, ас ледовательно, и темпы роста деревьев в регионе.

«Что нас удивило, так это то, насколько широко распространены последствия промышленного загрязнения - масштаб ущерба показывает, насколько уязвим северный лес, - сказал Бюнтген. – Учитывая экологическую важность этого биома, уровни загрязнения в высоких северных широтах могут иметь огромное влияние на весь глобальный углеродный цикл».

Источник: www.sciencedaily.com