Pohoří Colorado poskakující od „kyselého deště“ dopadů způsobených emisemi vozidel

Louky, lesy a hřebeny hor tvoří vysokohorskou scenérii Niwot Ridge ve Skalistých horách, 40 km severozápadně od Boulderu v Coloradu. Uznání: William Bowman

V horách západně od Boulderu existuje dlouhodobý trend ekologického rozvoje. Vědci z CU Boulder zjistili, že Niwot Ridge, vyvýšená alpská oblast Skalistých hor východně od kontinentálního předělu, se pomalu vzpamatovává ze zvýšené kyselosti způsobené emisemi vozidel v Colorado Front Range.

Jejich výsledky jsou dusičné a sírové kyselina Úrovně v oblasti údolí zelených jezer na Niwot Ridge za posledních 30 let obecně poklesly, zejména od poloviny dvacátých let. Nálezy naznačující, že horské oblasti podél horského západu se mohou zlepšovat, Geophysical Research Journal: Biogeology.

To je dobrá zpráva pro divokou zvěř a květy v národním parku Rocky Mountain severně od Niwot Ridge; to závisí na omezené úrovni kyselosti ve vodě a půdě, aby se dařilo. Skalnaté hory v Coloradu jsou obrovským zdrojem vody pro lidi žijící na Západní hoře a integrita těchto ekosystémů ovlivňuje jak množství, tak kvalitu této vody.

Vypadá to, že děláme správnou věc. „Regulací emisí z vozidel se některá z těchto skutečně zvláštních míst, díky nimž je Colorado jedinečné, vrací ke starým,“ řekl Jason Neff, spoluautor a ředitel článku laboratoře pro udržitelnou inovaci (SILC) v Coloradu.

Téměř každý region na světě, včetně Skalistých hor v Coloradu, byl za posledních 200 let ovlivněn nárůstem kyselých živin, jako je dusík nalezený v dešti a sněhu. Oxidy dusíku, jako je dusičnan, se vyrábějí převážně z vozidel a výroby energie. Amonium je hlavní složkou běžných zemědělských hnojiv.

Dusík je základní živina vyžadovaná v ekosystémech. Když však hladina dusíku stoupne příliš vysoko, může tato měnící se chemie půdy a vody způsobit, že původním rostlinám bude obtížné prospívat a dokonce přežít, což bude mít negativní důsledky.

Niwot Ridge ve Skalistých horách

Čtyřicet procent vody z Boulderu pochází z údolí zelených jezer v Niwot Ridge, které vědci analyzovali v této studii. Uznání: William Bowman

V létě slunce ohřívá východní křídlo Front Range, což způsobuje stoupání teplejšího vzduchu, který přivádí dusík z automobilů, průmyslu a zemědělství. “Jak je toto počasí chladnější, vytváří mraky nad Skalistými horami a odpoledne padá jako bouřky – hromadí znečišťující látky,” řekl Neff.

V 70. letech zasáhly takzvané „kyselé deště“ ekosystémy východního pobřeží mnohem víc než Mountain West, skvěle ničily populace ryb a zabíjely stromy v rozsáhlých oblastech severně od New Yorku. Vědci se však stále snaží pochopit, jak zvýšené hladiny kyselých živin ovlivňují horskou oblast a jak dlouho trvá zotavení těchto ekosystémů.

Aby tuto mezeru ve znalostech vyplnili, vědci studovali akumulaci atmosféry a chemii tokových vod v letech 1984 až 2017 na Mountain Research Station, výzkumném zařízení Arctic and Alpine Research Institute (INSTAAR) a CU Boulder v Niwot Ridge. analyzoval data o. Na počátku dvacátých let zjistili, že v údolí zelených jezer přestaly stoupat hladiny kyseliny dusičné a sírové. Začaly klesat v polovině 2000s.

Ale ne všechna jeho zjištění byla dobrá zpráva. Úrovně amoniaku vyvolané hnojivem se v této oblasti mezi lety 1984 a 2017 více než zdvojnásobily ve srážkách, což naznačuje, že tato agrochemická látka a její účinky na horský ekosystém by měly být nadále sledovány.

Od terénních prací až po statistiky

Tato práce je založena na desetiletích terénních prací Colorado výzkumníků na CU Boulder a dalších.

Niwot Ridge je jedním z 28 webů Long Term Ecological Research (LTER) Network ve Spojených státech, financovaných National Science Foundation. 4 čtvereční míle se táhnou od kontinentálního předělu k subalpskému lesu 25 mil severozápadně od Boulderu. Vědci z CU Boulder, Colorado State University a United States Geological Survey zde shromažďují údaje od poloviny 70. let, aby je získali sněhem, sněhem a deštěm.

V 80., 90. a 2000. letech se snažili řešit zvyšující se acidifikaci v horských ekosystémech Colorada jako potřebu regulace znečištění v oblasti Front Range.

Neff zdůrazňuje, že tento nový výzkum umožňují tito oddaní vědci.

“Použili jsme modelování kvality vody a statistické přístupy k analýze dlouhodobých datových souborů, které vědci Niwot shromažďovali po celá desetiletí,” uvedla Eve-Lyn Hinckley, zaměstnankyně a spoluautorka studie INSTAAR. „Data si může stáhnout kdokoli. Náš přístup k modelování nám umožnil důkladně vyhodnotit vzorce, které drží.“

Bill Bowman, ředitel Mountain Research Station a profesor ekologie a evoluční biologie, studuje od roku 1990, jak živiny, jako je dusík, ovlivňují rostliny v horských ekosystémech. Zjistil, že alpské prostředí je jedinečné v tom, jak na tyto živiny reaguje.

“Systém přizpůsobený nedostatku živin, drsnému podnebí a velmi krátkému vegetačnímu období a mrazu v polovině sezóny.” Jedná se o velmi pomalu rostoucí rostliny. Také nemohou reagovat na přidání dalšího dusíku do systému, “řekl Bowman, rovněž ze společnosti INSTAAR.

Zjistil také, že i když již nebyly přidávány kyselé prvky, jako je dusík, tyto ekosystémy se zotavují poměrně pomalu. Stejně jako Neff, který dokončil bakalářskou diplomovou práci s Bowmanem v roce 1993 s využitím údajů Niwot Ridge, považuje tento výzkum za povzbudivý.

I když se pohybuje pomalu, tyto výsledky ukazují, že ekosystém má šanci se zotavit.

“Stále máme problémy s kvalitou ovzduší ve Front Range. Ale i při těchto problémech s kvalitou ovzduší tento výzkum ukazuje, že regulace emisí vozidel a elektráren má obrovský dopad,” řekl Neff.

Odkaz: John T. Crawford, Eve – Lyn S.Hinckley a Jason C. Neff, 9. listopadu 2020, „Dlouhodobé trendy v kyselém srážení a vývozu pánví z alpské pánve ve skalnatých horách v Coloradu“, Geophysical Research Journal: Biogeology.
DOI: 10.1029 / 2020JG005683

Mezi další autory tohoto článku patří hlavní autor John Crawford a CU Boulder z Institutu pro arktická a alpská studia (INSTAAR).

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Aby se objev urychlil, vychází z mřížky vysoce dimenzionální infračervený mikroskop

Příklad vzoru dlaždice použitého ke skenování kulatého červa C. elegans. Non-grid pattern dává algoritmu vzorkování větší flexibilitu pro rychlé resetování oblastí zájmu. ...

Starověcí zirkonové říkají, že desková tektonika začala před 3,6 miliardami let – významná událost pro přivítání Země k životu

Zirkony studované výzkumným týmem byly vyfotografovány pomocí katholluminiscence, techniky, která umožňuje týmu vizualizovat vnitřek krystalů pomocí speciálního rastrovacího elektronového mikroskopu. Tmavé kruhy na...

Můžeme opioidy zvýšit návykovostí? [Video]

V roce 2017 byly miliony lidí po celém světě závislí na opioidech a 115 000 zemřelo na předávkování. Opioidy jsou nejsilnější léky proti bolesti, které...

V místě vazby protilátek ve variantách viru COVID-19 – hlavní důsledky pro budoucí vakcíny

Výzkumný tým Penn State zjistil, že N protein na SARS-CoV-2 je uložen ve všech pandemických koronavirech souvisejících se SARS (nahoře vlevo: SARS-CoV-2, civet, SARS-CoV,...

NASA investuje 105 milionů amerických dolarů do vývoje inovativních technologií pro malé podniky ve Spojených státech

NASA Má dlouhou historii podpory amerických podnikatelů při vývoji technologií od nápadu po obchodní připravenost. Agenturní program Small Business Innovation Research (SBIR) dále podporoval...

Newsletter

Subscribe to stay updated.