Эколог Линдси Рустад лепит ледяные леса. Она не скульптор по профессии, но в своем последнем экологическом эксперименте ее команда распыляла воду на участок леса в самое холодное время ночи. Через несколько часов вода замерзла на ветвях, имитируя ледяную бурю.
Рустад, ученый из Лесной службы Министерства сельского хозяйства США, обеспокоен данными, свидетельствующими о том, что изменение климата будет чаще вызывать сильные ледяные бури. Рустад хочет знать, как это повлияет на здоровье леса.
"Я мастер-лесоманипулятор, но этот эксперимент, без сомнения, был самым сложным", - говорит Рустад.
Рустад десятилетиями манипулирует лесами, проверяя последствия изменения климата в контролируемых условиях. Она подкислила леса и создала другие химические нарушения, чтобы оценить, насколько устойчивы леса к изменениям. Но хотя ученые изучили последствия лесных пожаров и кислотных дождей, никто не присматривался к последствиям ледяных бурь.
«Если вы живете в таком месте, как Мэн или Нью-Гэмпшир, вы видите эти события почти ежегодно», - говорит Рустад. «И каждые пять-десять лет у нас бывают большие».
Ледяные бури могут нанести ущерб населению. Замерзшие конечности, утянутые тяжестью льда, могут оторваться и упасть на автомобили, дома и линии электропередач. Но ученые не уверены, как ледяные бури влияют на здоровье леса в долгосрочной перспективе.
«Изучать ледяные бури непросто, потому что их трудно предсказать, - объясняет Рустад. «Мы не хотели становиться охотниками за штормами, поэтому решили создать свою собственную».
Рустад в партнерстве с учеными со всей Новой Англии провел эксперимент в экспериментальном лесу Хаббард-Брук Лесной службы Министерства сельского хозяйства США площадью 8000 акров в Уайт-Маунтинс, штат Нью-Гэмпшир. Они использовали пожарные шланги, чтобы откачивать воду из ближайшего ручья и распылять воду на разные участки леса. Каждая секция была размером с баскетбольную площадку.
Команда распыляла различное количество воды, чтобы создать легкую глазурь (четверть дюйма), значительную глазурь (полдюйма) и сильную глазурь (три четверти дюйма).
Команда сравнит замерзшие леса с близлежащими нетронутыми лесными массивами. Они будут сравнивать показатели здоровья леса: круговорот питательных веществ в почве, отрастание леса и дикую природу. Исследование присоединится к многолетнему проекту о том, как сильный ледяной шторм 1998 года затронул северо-восток США и Канаду.
Исследовательский проект завершится в следующем году, но у Рустада есть несколько догадок по поводу результатов. Она говорит, что легкая глазурь может быть полезна для леса. Легкая ледяная буря с ледяным покрытием толщиной в четверть дюйма может проредить ветки и освободить место для новых побегов.
"У деревьев есть определенное количество накопленного углерода", - говорит она. «С одной обледенением у них достаточно резервов для повторного листопада и восстановления».
Но одно за другим сильное обледенение может иметь разрушительные последствия для запасов углерода в лесу. Ученые, занимающиеся изменением климата, прогнозируют увеличение частоты ледовых явлений.
Тем не менее, Рустад возлагает большие надежды на леса и способность науки влиять на политику.
"Наши леса чрезвычайно устойчивы", - утверждает Рустад. «Я вырос во времена кислотных дождей. Поэтому ученые провели пару десятилетий исчерпывающих исследований, и мы приняли Закон о чистом воздухе и сократили выбросы серы на 80%.»
Команда, изучающая ледяные бури, является междисциплинарной. Одна группа будет использовать данные для улучшения модели прогнозирования климата путем включения экстремальных ледовых явлений. Другая группа будет изучать свойства почвы и другие показатели здоровья леса. В состав группы также входили группы коммунального обслуживания, отдыха и безопасности. Рустад также надеется, что исследование будет полезным для разработки новых способов оповещения населения об экстремальных явлениях.
Рустад представила свои текущие исследования на октябрьском ежегодном собрании Американского агрономического общества, Американского общества растениеводства и Американского общества почвоведов в Тампе, Флорида. Финансирование исследования было предоставлено Национальным научным фондом.