O maior estudo de todos os tempos sobre anéis de árvores em Norilsk, no Ártico russo, mostrou que os efeitos diretos e indiretos da poluição industrial na região e além são muito piores do que se pensava.

Uma equipe internacional de pesquisadores, liderado pela Universidade de Cambridge, combinou a largura do anel e medições da química da madeira de árvores vivas e mortas com características do solo e modelagem de computador para mostrar que os danos causados ​​por décadas de mineração de níquel e cobre não devastaram apenas os ambientes locais, mas também afetou o ciclo global do carbono.

A extensão dos danos causados ​​à floresta boreal, o maior bioma terrestre da Terra, pode ser visto nos anéis de crescimento anual das árvores perto de Norilsk, onde a morte se espalhou por até 100 quilômetros. Os resultados são relatados no jornal Cartas de Ecologia .

Norilsk, no norte da Sibéria, é a cidade mais ao norte do mundo, com mais de 100, 000 pessoas, e um dos lugares mais poluídos da Terra. Desde a década de 1930, mineração intensiva do enorme níquel da área, depósitos de cobre e paládio, combinado com poucos regulamentos ambientais, conduziu a níveis severos de poluição. Um grande derramamento de óleo em maio de 2020 contribuiu para o nível extremo de danos ambientais na área.

Não são apenas os altos níveis de emissões aéreas do complexo industrial de Norilsk responsáveis ​​pela destruição direta de cerca de 24, 000 quilômetros quadrados de floresta boreal desde 1960, as árvores sobreviventes em grande parte das latitudes altas do norte também estão sofrendo. Os altos níveis de poluição causam o declínio do crescimento das árvores, que por sua vez tem efeito sobre a quantidade de carbono que pode ser sequestrado na floresta boreal.

Contudo, embora a ligação entre poluição e saúde florestal seja bem conhecida, não foi capaz de explicar o 'problema de divergência' em dendrocronologia, ou o estudo dos anéis das árvores:um desacoplamento da largura dos anéis das árvores do aumento da temperatura do ar visto desde os anos 1970.

Usando o maior conjunto de dados de anéis de árvores de árvores vivas e mortas para reconstruir a história e a intensidade da morte da floresta de Norilsk, os pesquisadores mostraram como a quantidade de poluição lançada na atmosfera por minas e fundições é pelo menos parcialmente responsável pelo fenômeno de 'escurecimento do Ártico', fornecer novas evidências para explicar o problema de divergência.

"Usando as informações armazenadas em milhares de anéis de árvores, podemos ver os efeitos do desastre ambiental descontrolado de Norilsk nas últimas nove décadas, "disse o professor Ulf Büntgen do Departamento de Geografia de Cambridge, quem liderou a pesquisa. "Embora o problema das emissões de enxofre e da morte da floresta tenha sido abordado com sucesso em grande parte da Europa, para a Sibéria, não conseguimos ver qual foi o impacto, em grande parte devido à falta de dados de monitoramento de longo prazo. "

A expansão das medidas de largura de anel de árvore resolvidas anualmente e absolutamente datadas, compiladas pelo primeiro autor do artigo, Alexander Kirdyanov, junto com novas medições de alta resolução da química da madeira e do solo, permitiu aos pesquisadores quantificar a extensão dos danos ao ecossistema devastador de Norilsk, que atingiu o pico na década de 1960.

"Podemos ver que as árvores perto de Norilsk começaram a morrer massivamente na década de 1960 devido ao aumento dos níveis de poluição, "disse Büntgen." Como a poluição atmosférica no Ártico se acumula devido aos padrões de circulação em grande escala, expandimos nosso estudo muito além dos efeitos diretos do setor industrial de Norilsk e descobrimos que as árvores nas latitudes altas do norte também estão sofrendo. "

Os pesquisadores usaram um modelo avançado baseado em processo de crescimento da árvore boreal, com e sem irradiância de superfície forçando como um proxy para poluentes, para mostrar que o escurecimento do Ártico desde os anos 1970 reduziu substancialmente o crescimento das árvores.

O escurecimento do Ártico é um fenômeno causado pelo aumento de partículas na atmosfera da Terra, seja da poluição, poeira ou erupções vulcânicas. O fenômeno bloqueia parcialmente a luz do sol, retardando o processo de evaporação e interferindo no ciclo hidrológico.

O aquecimento global deve aumentar a taxa de crescimento da árvore boreal, mas os pesquisadores descobriram que, à medida que os níveis de poluição atingiam o pico, a taxa de crescimento das árvores no norte da Sibéria diminuiu. Eles descobriram que os níveis de poluição na atmosfera diminuíram a capacidade das árvores de transformar a luz do sol em energia por meio da fotossíntese, e, portanto, eles não foram capazes de crescer tão rapidamente ou tão forte como fariam em áreas com níveis de poluição mais baixos.

"O que nos surpreendeu é quão generalizados são os efeitos da poluição industrial - a escala dos danos mostra o quão vulnerável e sensível é a floresta boreal, "disse Büntgen." Dada a importância ecológica deste bioma, os níveis de poluição nas latitudes altas do norte podem ter um enorme impacto em todo o ciclo global do carbono. "