北極變暗:污染致陽光減少,西伯利亞原始森林大片死亡

新的研究表明,西伯利亞北部的空氣污染阻礙了陽光,減緩了北部森林的生長

俄羅斯污染最嚴重的城市諾里爾斯克,也是世界上最北的城市。在研究了那里的樹木年輪后,發現當地礦山和冶煉廠的空氣污染至少部分造成了一種被稱為“北極變暗”的現象。

類似于“全球變暗”,這種更廣泛的區域效應發生在空氣污染、火山爆發和灰塵等微小顆粒聚集在大氣中時,這些顆粒部分吸收或散射太陽能,干擾陽光的可用性,并影響蒸發和地貌水文。

長期觀測和衛星測量表明,自本世紀中葉以來,到達北極表面的太陽輻射量有所減少,但尚不清楚這是否是由該地區的人類污染造成的。

現在,經過近一個世紀的沉重和不受控制的開采,諾里爾斯克附近的枯樹面積已經蔓延到100公里,但這是第一次研究森林萎縮與日照減少的關系。

“雖然歐洲大部分地區已經成功解決了硫排放和森林枯竭的問題,但對于西伯利亞來說,我們仍然看不到它的影響,主要是因為缺乏長期的監測數據。”劍橋大學環境系統分析師烏爾夫班特根解釋說。

這個地區是世界上污染最嚴重的地區之一。因此,研究人員試圖通過閱讀諾里爾斯克周圍數萬圈活著和死去的針葉樹來重建這片原始森林的生活史。

他們使用木材和土壤化學方法繪制了諾里爾斯克過去90年環境破壞的發展圖

“我們可以看到,由于污染水平的上升,諾里爾斯克附近的樹木在20世紀60年代開始大量死亡。”研究人員的模型使用到達地面的陽光輻射來描述大氣中的空氣污染,提供了“強有力的證據”,證明自20世紀70年代以來,北極的變暗極大地推遲了樹木的生長。

不幸的是,由于大尺度大氣環流模式,我們知道污染物往往會在北極大氣中積累,這意味著北部生態系統可能特別容易受到全球污染。

伯恩特根說:“令我們驚訝的是,工業污染的影響范圍很廣,——的破壞程度表明了北方森林的脆弱性和敏感性。鑒于這一生物群落的重要性,北部高緯度地區的污染水平可能會對整個全球碳循環產生巨大影響。”

污染不是這些珍貴生態系統(有時被稱為地球的“肺”)的唯一威脅。氣候變化似乎正在改變北方森林的多樣性,每年更加密集和頻繁的野火正在吞噬西伯利亞的大部分地區,進一步加劇了地區空氣污染。

進一步的研究應該集中在空氣污染如何通過對云的影響直接或間接吸收太陽輻射來減少陽光。

考慮到這些北方森林作為碳匯的重要性及其脆弱性,作者呼吁進一步了解工業排放對世界最北方森林的長期影響。

本研究發表于《生態快報》。

https://www . science alert.com/tree-ring-study-finds-air-pollution-is-so-bad-it-s-diming-the-sun-and-slow-tree-growth

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