Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Forurenende stoffer fra naturbrande påvirker afgrøde- og vegetationsvæksten hundredvis af kilometer fra nedslagszonen

Billedet viser Ozon (O3) skadesymptomer på følsomme træer:(A) Ailanthus altissima , (B) Populus tomentosa , (C) Rhus typhina , (D) Ulmus pumila . Kredit:Credit Wuxing Wan

Forurenende stoffer fra vilde brande påvirker afgrøde- og vegetationsvæksten hundredvis af kilometer fra nedslagszonen, forskning viser

Det overraskende omfang, hvor voldsomme vilde brande, ligner dem, der for nylig hærgede store strande i Californien, påvirke skove og afgrøder langt ud over flammens grænser er blevet afsløret.

En banebrydende ny undersøgelse af professor Nadine Unger fra University of Exeter og professor Xu Yue fra Institute of Atmospheric Physics i Beijing, har afsløret, at forurenende stoffer, der frigives ved de ødelæggende vilde brande, kan påvirke afgrøde- og vegetationsvæksten hundredvis af kilometer fra brandpåvirkningszonen.

Undersøgelsen undersøgte, hvordan ozon og aerosoler-to biproduktforurenende stoffer ved naturbrande-påvirker sund plantevækst i områder, der tilsyneladende ikke er påvirket af de ødelæggende naturkatastrofer.

Det fandt ud af, at der var en betydelig reduktion i anlæggets produktivitet i områder langt væk fra brandens grænser. Undersøgelsen tyder på, at brandforurening kan udgøre en stigende trussel mod regionale, og endda globalt, produktivitet i den opvarmende fremtidige verden.

Undersøgelsen er offentliggjort i Naturkommunikation den 21. december 2018.

Professor Unger, fra University of Exeters matematikafdeling sagde:"Disse naturbrandes indvirkning på folkesundheden er blevet bredt anerkendt, men den indvirkning, de også har på vores økosystemer, er mindre kendt.

"Det, vi har fundet ud af, er, at de forurenende stoffer, der frigives ved disse brande, påvirker planter i områder langt over katastrofens grænser. Globalt set i løbet af det sidste årti, brand -ozonforurening reducerede anlæggets produktivitet betydeligt mere end anslået tørketab. "

Brandens indvirkning på Jordens kulstofbudget er veldokumenteret. Hvert år, globale brande udsender direkte store mængder kulstof direkte til atmosfæren. Dette umiddelbare CO2 -tab kompenseres delvist af et løft i den nye økosystemproduktivitet, drevet af ændringer i baldakinens sammensætning og jordånding.

Indirekte kulstoftab forårsaget af brand O3 og aerosoler. Kredit:Xu Yue

Til undersøgelsen, forskere brugte state-of-the-art computermodeller, sammen med en lang række eksisterende måledatasæt, at vurdere de separate og kombinerede virkninger af brandforurenende stoffer fra 2002-11.

Den fandt ud af, at bruttoprimærproduktiviteten (GPP) - hovedsagelig plantefotosyntese - blev reduceret betydeligt, når mængden af ​​overflade -ozon stiger.

Vigtigt, denne reduktion i GPP var ikke begrænset til områderne umiddelbart i og omkring brandene. Det fandt ud af, at områder modvind fra brandene, flere hundrede kilometer væk, oplevet markant nedsat produktivitet.

Afgrøder og vegetation i Afrika syd for Sahara blev identificeret som særligt sårbare hotspots for at affyre skader på ozonforurening.

Undersøgelsen tyder på, at de økologiske virkninger af denne luftforurening er langt større end tidligere antaget - hvilket potentielt kan påvirke afgrødeproduktion, der er afgørende for landdistriktets overlevelse, fjerntliggende samfund.

Professor Unger tilføjede:"I det omfang vi er bekymrede for forurening af brandpartikler, der påvirker menneskers respiratoriske sundhed, vi er nødt til at være bekymrede over, at ozonforurening med brand skader skoven og landbrugets produktivitet i vinden. Vi bruger nu den britiske Met Office Hadley Center Earth System Model til at forudsige, hvordan stigende brandaktivitet, luftforurening, og tørke påvirker jordoverfladens evne til at dyrke mad og optage kuldioxid i den fremtidige varmere verden. "

Brandluftforurening reducerer den globale jordiske produktivitet "af professor Xu Yue og professor Nadine Unger er publiceret i Naturkommunikation på fredag, 21. december


Varme artikler