Загрязнители от лесных пожаров влияют на рост сельскохозяйственных культур и растительности за сотни километров от зоны воздействия, показывают исследования
Выявлена поразительная степень, в которой сильные лесные пожары, подобные тем, что недавно опустошили большие территории Калифорнии, затрагивают леса и посевы далеко за пределами пожара.
Новое новаторское исследование, проведенное профессором Надин Унгер из Университета Эксетера и профессором Сюй Юэ из Института физики атмосферы в Пекине, показало, что загрязняющие вещества, выделяемые разрушительными лесными пожарами, могут влиять на рост урожая и растительности на сотни километров из зоны воздействия огня.
В исследовании изучалось, как озон и аэрозоли - два побочных продукта лесных пожаров - влияют на здоровый рост растений в районах, которые, казалось бы, не пострадали от разрушительных стихийных бедствий.
Обнаружено значительное снижение продуктивности растений в районах, удаленных от границ пожара. Исследование предполагает, что загрязнение от пожаров может представлять растущую угрозу для региональной и даже глобальной производительности в мире будущего с потеплением.
Исследование опубликовано в Nature Communications 21 декабря 2018 года.
Профессор Унгер с факультета математики Университета Эксетера сказал: «Влияние этих лесных пожаров на здоровье населения общепризнано, но их влияние на наши экосистемы менее известно».
"Мы обнаружили, что загрязняющие вещества, выбрасываемые этими пожарами, воздействуют на растения в районах, находящихся далеко за пределами границ стихийного бедствия. В глобальном масштабе за последнее десятилетие загрязнение озоном от пожаров снизило продуктивность растений значительно больше, чем предполагаемые потери от засухи."
Воздействие огня на углеродный баланс Земли хорошо задокументировано. Каждый год глобальные пожары напрямую выбрасывают большое количество углерода прямо в атмосферу. Эта немедленная потеря углерода частично компенсируется повышением продуктивности новой экосистемы, обусловленным изменениями состава растительного покрова и дыхания почвы.
Для исследования ученые использовали самые современные компьютерные модели вместе с широким спектром существующих наборов данных измерений, чтобы оценить отдельное и комбинированное воздействие пожарных загрязнителей в 2002-2011 годах.
Обнаружено, что валовая первичная продуктивность (GPP) - в основном фотосинтез растений - значительно снижается при увеличении количества поверхностного озона.
Важно отметить, что это снижение GPP не было ограничено областями, находящимися в непосредственной близости от пожаров. Было обнаружено, что в районах с подветренной стороны от пожаров, удаленных на сотни километров, продуктивность растений значительно снизилась.
Сельскохозяйственные культуры и растительность в странах Африки к югу от Сахары были определены как особенно уязвимые горячие точки для ущерба, наносимого пожарами и озоновым загрязнением.
Исследование показывает, что экологические последствия этого загрязнения воздуха намного больше, чем считалось ранее, что потенциально влияет на урожайность, которая имеет решающее значение для выживания сельских, отдаленных общин.
Профессор Унгер добавил: «В той мере, в какой мы обеспокоены загрязнением от пожаров твердыми частицами, влияющими на здоровье человека, мы должны быть обеспокоены загрязнением от пожаров озоном, наносящим ущерб продуктивности лесов и сельского хозяйства с подветренной стороны. Сейчас мы пользуемся услугами Метеорологического бюро Великобритании. Модель земной системы Центра Хэдли, чтобы предсказать, как возрастающая пожарная активность, загрязнение воздуха и засуха влияют на способность земной поверхности выращивать пищу и поглощать углекислый газ в будущем более теплом мире».