毁灭性的森林下降:树戒指显示北极污染的规模远远差不比先前的想法
俄罗斯北极诺里尔斯克的树戒指最大的研究表明,该地区工业污染的直接和间接影响远远比以前思想更糟糕。
由剑桥大学领导的研究人员,由山顶宽度和木材化学测量与土壤特性和计算机造型相结合,表明,数十年镍和铜矿的损坏不仅造成了毁灭性的地方环境,但也影响了全球碳循环。
北方森林是地球上最大的土地生物群落的损害程度,可以在Norilsk附近的树木年生长戒指中看到,死亡次数蔓延到100公里。结果在生态信函期刊中报告。
WideScale污染导致俄罗斯诺里尔斯克以东的破坏性森林下降。
诺里尔斯克在西伯利亚北部,是世界上最北端的城市,拥有超过10万人的城市,以及地球上最受污染的地方之一。自20世纪30年代以来,该地区巨大镍,铜和钯沉积物的密集采矿,结合少量的环境法规,导致严重的污染水平。2020年5月的大量漏油泄漏增加了该地区的极端环境损害水平。
自20世纪60年代以来,诺里尔斯克工业综合体的高水平空气排放量不仅是挪威人工业综合体,负责直接破坏大约24,000平方公里的北方森林,跨越大部分纬度的树木也是痛苦的。高污染水平导致树脂增长下降,这反过来又具有可以在北方森林中隔离的碳量的效果。
然而,虽然污染和森林健康之间的联系是众所周知的,但它还没有能够解释树状树液中的“恐惧问题”,或者树圈的研究:从上升以来的空气温度上升的树环宽度的去耦20世纪70年代。
从生存和死树上使用最大的树戒指的数据集重建诺里尔斯克森林死刑的历史和强度,研究人员表明,污染量如何通过矿山喷洒在大气中,冶炼厂至少部分地负责“北极调光”现象,提供了新的证据来解释恐惧问题。
“使用千里树戒指中的信息,我们可以看到诺里尔斯克在过去的九十年中的不受控制的环境灾害的影响,”来自剑桥地理部的地理部的UlfBüntgen教授,他领导了研究。“虽然在欧洲的大部分地区,欧洲的硫磺排放和森林死亡问题已成功地解决了Siberia,但由于缺乏长期监测数据,我们并未能够看到影响的影响是什么。”
纸张首次作者Alexander Kirdyanov编制的每年解决和绝对日期的树木宽度测量的扩展以及木材和土壤化学的新型高分辨率测量,允许研究人员量化诺里尔斯克毁灭性的生态系统损坏的程度在20世纪60年代。
“我们可以看到Norilsk附近的树木在20世纪60年代开始死于污染水平上升,”Büntgen说。“由于北极污染由于大规模的循环模式,我们扩大了我们的研究远远超出了Norilsk的工业部门的直接影响,发现围绕着高纬度的树木也是痛苦的。”
研究人员使用了基于过程的前瞻性模型的北方树生长,并且没有表面辐照度强制迫使污染物的代理,以表明自20世纪70年代以来的北极调光显着降低了树生长。
北极调光是地球大气层中的颗粒增加,无论是污染,灰尘还是火山岩爆发都会引起的现象。该现象部分阻挡了阳光,减缓蒸发过程并干扰水文循环。
预计全球变暖将增加北方树木增长的速度,但研究人员发现,随着污染水平达到顶峰,西伯利亚北部的树木增长率放缓。他们发现大气中的污染水平减少了树木通过光合作用将阳光变为能量的树木,因此它们不能像污染水平较低的地区那样快速或强烈增强。
“我们惊讶的是,我们的行业污染的影响是多么普遍 - 损害的规模显示,北方森林是多么脆弱和敏感,”Büntgen说。“鉴于这种生物群系的生态重要性,高北部纬度的污染水平可能对整个全球碳循环产生巨大影响。”
参考:Alexander V.Kirdyanov,Paul J. Krusic,Vladimir V.Shishov,Eugene A. Vaganov,Alexey I. Fertikov,Vladimir S. Myglan,Valentin V. Barinov,Jo Browse,Jan Browse,Jan Browse,Jan浏览,Jan浏览A. Ilyin,Anastasia A. Knorre,Mikhail A. Korets,Vladimir V.Kukarskikh,Dmitry A. Mashukov,Alexander A. Onuchin,Alma Piermattei,Alexander V.Pimenov,Anatoly S. Priokushkin,Vera A. Ryzhkova,Alexander S. Shishikin,Kevin T. Smith,Anna V.Taynik,Martin Wild,Eduardo Zorita和UlfBüntgen,9月25日,2020年9月25日,生态信件.DOI:
10.1111 / ELE.13611