A fagyűrűk szerint a sarkvidéki szennyezés mértéke rosszabb, mint azt korábban gondolták

Az orosz sarkvidéki norilszki fagyűrűk eddigi legnagyobb vizsgálata kimutatta, hogy az ipari szennyezés közvetlen és közvetett hatása a régióban és azon túl is sokkal rosszabb, mint azt korábban gondolták.

szerint

Képhitel: Billion Photos/Shutterstock.com

A Cambridge-i Egyetem vezetésével egy nemzetközi kutatócsoport ötvözte az élő és elhalt fák gyűrűszélességét és fakémiai méréseit a talaj jellemzőivel és a számítógépes modellezéssel annak bizonyítására, hogy az évtizedekig tartó nikkel- és rézbányászat által okozott károk nemcsak a helyi környezeti hatásait, de kihatott a globális szén-dioxid-körforgásra is.

A boreális erdőben, a Föld legnagyobb szárazföldi életközösségében okozott kár mértéke a Norilsk közelében fekvő fák éves növekedési gyűrűiben látható, ahol az elhullás akár 100 kilométerre is elterjedt. Az eredményekről a folyóirat számol be Ökológiai levelek.

Az észak-szibériai Norilszk a világ legészakibb városa, több mint 100 000 emberrel, és a Föld egyik legszennyezettebb helye. Az 1930-as évek óta a térség hatalmas nikkel-, réz- és palládium-lerakódásainak intenzív bányászata, kevés környezeti szabályozással együtt súlyos szennyezési szinthez vezetett. A 2020 májusában bekövetkezett hatalmas olajszennyezés növelte a környezeti károk rendkívüli mértékét.

A norilszki ipari komplexum levegőbe kerülő magas szintje nemcsak a hatvanas évek óta mintegy 24 000 négyzetkilométer boreális erdő közvetlen pusztításáért felelős, a magas északi szélesség nagy részén túlélő fák is szenvednek. A magas szennyezettségi szint csökkenő fanövekedést okoz, ami viszont hatással van a boreális erdőben elkülöníthető szénmennyiségre.

Noha a szennyezés és az erdők egészségi állapota közötti összefüggés közismert, a dendrokronológia vagy a fagyűrűk tanulmányozásának „divergenciaproblémáját” nem sikerült megmagyarázni: a fagyűrű szélességének elválasztását a 1970-es évek.

A kutatók azt mutatták, hogy az élő és elhalt fák gyűrűinek valaha volt legnagyobb adatállományával rekonstruálják Norilsk erdei elhullásának történetét és intenzitását. A kutatók megmutatták, hogy a bányák és kohók által a légkörbe juttatott szennyezés mennyisége legalább részben felelős-e a „sarkvidéki tompítás” jelensége, új bizonyítékokkal szolgál a divergenciaprobléma magyarázatára.

Kapcsolódó történetek

"A több ezer fagyűrűben tárolt információk felhasználásával láthatjuk Norilsk elmúlt kilenc évtizedes ellenőrizetlen környezeti katasztrófájának hatásait" - mondta Ulf Büntgen professzor a cambridge-i Földrajzi Tanszékről, aki a kutatást vezette. "Noha a kénkibocsátás és az erdő pusztulása problémáját Európa nagy részében sikeresen kezelik, Szibéria esetében még nem tudtuk meglátni, hogy mi volt a hatás, főleg a hosszú távú monitoring adatok hiánya miatt."

A cikk első szerzője, Alekszandr Kirdjanov által összeállított, évente megoldott és abszolút dátummal rendelkező fagyűrű szélességi mérések kiterjesztése, valamint a fa- és talajkémia új nagy felbontású mérései lehetővé tették a kutatók számára, hogy számszerűsítsék Norilsk pusztító ökoszisztéma-károsodásának mértékét, amely a csúcsra jutott az 1960-as években.

"Láthatjuk, hogy a Norilsk közelében fekvő fák az 1960-as években kezdtek tömegesen elpusztulni a növekvő szennyezettség miatt" - mondta Büntgen. "Mivel a légköri szennyezés az Északi-sarkvidéken a nagymértékű keringési minták miatt felhalmozódik, tanulmányunkat jóval túlmutattuk Norilsk ipari szektorának közvetlen hatásain, és megállapítottuk, hogy a fák a magas északi szélességeken is szenvednek."

A kutatók a boreális fák növekedésének folyamatalapú előrejelzési modelljét alkalmazták felületi besugárzással és anélkül, mint szennyező anyagot, hogy megmutassák, hogy az 1970-es évek óta tartó sarkvidéki tompítás jelentősen csökkentette a fák növekedését.

Az északi-sarkvidéki tompulás olyan jelenség, amelyet a Föld légkörében megnövekedett részecskék okoznak, akár szennyezés, por vagy vulkánkitörések következtében. A jelenség részben elzárja a napfényt, lelassítja a párolgási folyamatot és zavarja a hidrológiai körforgást.

A globális felmelegedés várhatóan megnöveli a boreális fák növekedési ütemét, de a kutatók megállapították, hogy a szennyezettségi szint tetőzésével Észak-Szibériában a fák növekedésének üteme lassult. Megállapították, hogy a légkör szennyezettségi szintje csökkentette a fák azon képességét, hogy fotoszintézissel energiává alakítsák a napfényt, és ezért nem voltak képesek olyan gyorsan vagy olyan erősen növekedni, mint alacsonyabb szennyezettségű területeken.

Ami meglepett minket, az az, hogy milyen széles körűek az ipari szennyezés hatásai - a károk mértéke megmutatja, hogy a boreális erdő mennyire sérülékeny és érzékeny.

Tekintettel e biom ökológiai jelentőségére, a magas északi szélességi fokon a szennyezettség óriási hatással lehet a teljes globális szén-dioxid-körforgásra. "