По словам ученых, одно из немногих положительных последствий глобального потепления состояло в том, что леса будут расти даже в самых холодных уголках планеты. Однако, согласно недавнему исследованию, загрязнение атмосферы арктических регионов приводит к появлению тумана, не пропускающего солнечные лучи и препятствующего фотосинтезу. В результате тысячи квадратных километров северных лесов уже погибли, а из-за нехватки солнца новые деревья не вырастают.
Тайга — это огромный регион, покрытый прежде всего хвойными лесами и граничащий с арктическим полярным кругом. Это название имеет русское происхождение и изначально относилось к лесам Сибири, которые занимают гораздо большую площадь по сравнению с тропическими лесами Амазонии. Но тайга — это также леса других северных стран, например, расположенные на севере Канады и на Аляске. Условия там настолько суровые, что растут деревья только летом, а все оставшееся время с ними ничего не происходит. Ожидалось, что с повышением температур из-за изменения климата в этом регионе станет теплее. Таким образом, деревья росли бы быстрее, и леса распространились бы на новые территории. Но площадь тайги уменьшается с 70-х годов. Почему?
По словам ученых, речь идет об антропогенном загрязнении, источники которого находятся как в самом регионе, так и очень далеко. Они доказали это, проанализировав толщину колец и плотность древесины сотен погибших деревьев и нескольких десятков живых. Это были сибирские лиственницы и пихты, росшие в районе радиусом 150 километров вокруг Норильска, который расположен в центре Сибири. В Википедии сказано, что это самый северный город планеты с численностью населения более 100 тысяч человек. Кроме того, это один из крупнейших центров металлургии в мире. Там добывают такие металлы, как никель, медь, платину и большую часть палладия, используемого в мире. Только в 2018 году в результате добычи и обработки металлов выбросы загрязняющих веществ в окружающую среду составили 1,8 миллиона тонн. 98% из них — в форме диоксида серы.
Результаты этой работы местного масштаба, имеющей значение для всего мира, показали, что концентрация этих металлов и серы в древесине погибших деревьев была очень высокой. Заражена также и почва. Это значит, что новые деревья тоже будут содержать эти загрязнители. По данным, опубликованным в научном журнале Ecology Letters, чем ближе деревья к шахтам, тем выше смертность. Она может достигать 100%.
Но выбросы имеют и более серьезные и масштабные последствия: из-за них появляется туман. Использование аэрозолей приводит к образованию дымки, которая поглощает или отражает большую часть солнечного излучения. Кроме того, частицы диоксида серы приводят к конденсации, из-за чего появляется больше облаков. В результате фотосинтез не осуществляется.
«В статье мы доказываем, что повышение температур не повлияло на рост деревьев, по крайней мере отчасти из-за атмосферного загрязнения», — рассказывает в письме эколог Федерального сибирского университета и соавтор исследования Александр Кирдянов. «Норильск — это малая часть проблемы. В действительности Арктика превратилась во что-то вроде хранилища загрязнителей и аэрозолей, попадающих в окружающую среду не только в этом регионе, но и в более низких широтах: Северной Америке, Европе и Азии», — добавляет он. Как только загрязняющие вещества оказываются в Арктике, круговые ветра разносят их повсюду.
Больше всего деревьев погибает в окрестностях Норильска. По словам Кирдянова, это местное явление. «Но если мы проанализируем явление, в соответствии с которым температуры повышаются, а деревья быстрее не растут, то оно наблюдается во многих областях северного региона», — поясняет он.
«Атмосферное загрязнение скапливается в Арктике из-за перемещения воздушных масс. Мы расшили наше исследование и включили в него не только промышленный регион Норильска, но и высокие северные широты, где леса тоже страдают от загрязнения», — рассказывает профессор Кембриджского университета и соавтор исследования Ульф Бюнтген (Ulf Büntgen).
Бюнтген знает, что тропическим лесам Амазонии уделяют больше внимания, о них чаще говорят в СМИ, «ведь очень немногие знают о том, какое значение для экологии и климата имеют северные леса, самый большой биом на планете». Быстрое ухудшение состояния этих лесов и полная потеря амазонской сельвы будут иметь вполне равнозначные последствия. «Мы надеемся, что наша работа поможет повысить осведомленность во всем мире относительно губительных последствий антропогенного загрязнения для Арктики и для всей планеты», — пишет ученый в письме.
Как напомнил эксперт в сфере изучения лесов Университета имени Пабло де Олавиде Рауль Санчес (Raúl Sánchez), не имеющий отношения к исследованию, ожидалось, что «деревья в этом регионе будут расти быстрее благодаря потеплению, но большее количество выбросов приводит к появлению тумана, не пропускающего солнечные лучи, препятствует фотосинтезу, а следовательно, и росту деревьев». Кроме того, арктический туман «появляется в те несколько недель, когда деревья могли бы расти». Не стоит забывать и о пожарах. В среднесрочной перспективе глобальное потепление только усилится: «Поменяется весь геохимический цикл углерода. Ученые думали, что лесов станет больше и они будут поглощать CO₂, диоксид углерода. Но теперь, со смертью тайги, его будет становиться только больше».
