Anillos de árboles alertan de una polución agravada del Ártico ruso

El mayor estudio de los anillos de árboles de Norilsk en el Ártico ruso ha demostrado que los efectos de la contaminación industrial en la región y más allá son mucho peores de lo que se pensaba.

Un equipo internacional de investigadores, dirigido por la Universidad de Cambridge, ha combinado el ancho del anillo y las mediciones de la química de la madera de árboles vivos y muertos con características del suelo y modelos informáticos para demostrar que el daño causado por décadas de extracción de níquel y cobre no solo ha devastado la zona ambientes, sino que también afectó el ciclo global del carbono.

La extensión del daño causado al bosque boreal, el bioma terrestre más grande de la Tierra, se puede ver en los anillos de crecimiento anual de los árboles cerca de Norilsk, donde la muerte se ha extendido hasta 100 kilómetros. Los resultados se publican en la revista Ecology Letters.

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Norilsk, en el norte de Siberia, es la ciudad más septentrional del mundo con más de 100.000 habitantes y uno de los lugares más contaminados de la Tierra. Desde la década de 1930, la extracción intensiva de los masivos depósitos de níquel, cobre y paladio de la zona, combinada con pocas regulaciones ambientales, ha llevado a niveles severos de contaminación. Un derrame masivo de petróleo en mayo de 2020 se ha sumado al nivel extremo de daño ambiental en el área.

El alto nivel de emisiones atmosféricas del complejo industrial de Norilsk no solo es responsable de la destrucción directa de alrededor de 24.000 kilómetros cuadrados de bosque boreal desde la década de 1960, sino que también están sufriendo los árboles que sobreviven en gran parte de las latitudes altas del norte. Los altos niveles de contaminación provocan la disminución del crecimiento de los árboles, lo que a su vez tiene un efecto en la cantidad de carbono que se puede secuestrar en el bosque boreal.

Sin embargo, si bien el vínculo entre la contaminación y la salud de los bosques es bien conocido, no ha podido explicar el ’problema de la divergencia’ en la dendrocronología o el estudio de los anillos de los árboles: un desacoplamiento del ancho de los anillos de los árboles del aumento de la temperatura del aire visto desde el 1970.

Utilizando el mayor conjunto de datos de anillos de árboles de árboles vivos y muertos para reconstruir la historia y la intensidad de la muerte regresiva del bosque de Norilsk, los investigadores han demostrado cómo la cantidad de contaminación arrojada a la atmósfera por las minas y fundiciones es al menos parcialmente responsable de la fenómeno de ’oscurecimiento ártico’, proporcionando nueva evidencia para explicar el problema de la divergencia.

“Usando la información almacenada en miles de anillos de árboles, podemos ver los efectos del desastre ambiental incontrolado de Norilsk durante las últimas nueve décadas”, dijo en un comunicado el profesor Ulf Büntgen del Departamento de Geografía de Cambridge, quien dirigió la investigación. “Si bien el problema de las emisiones de azufre y la muerte regresiva de los bosques se ha abordado con éxito en gran parte de Europa, para Siberia no hemos podido ver cuál ha sido el impacto, en gran parte debido a la falta de datos de seguimiento a largo plazo”.

La expansión de las mediciones del ancho de los anillos de los árboles resueltas anualmente y con fecha absoluta compiladas por el primer autor del artículo, Alexander Kirdyanov, junto con nuevas mediciones de alta resolución de la química de la madera y el suelo, permitió a los investigadores cuantificar el alcance del devastador daño al ecosistema de Norilsk, que alcanzó su punto máximo en los años 1960.

“Podemos ver que los árboles cerca de Norilsk comenzaron a morir masivamente en la década de 1960 debido al aumento de los niveles de contaminación”, dijo Büntgen. “Dado que la contaminación atmosférica en el Ártico se acumula debido a patrones de circulación a gran escala, ampliamos nuestro estudio mucho más allá de los efectos directos del sector industrial de Norilsk y descubrimos que los árboles en las latitudes altas del norte también están sufriendo”.

Los investigadores utilizaron un modelo avanzado basado en procesos de crecimiento de árboles boreales, con y sin forzamiento de irradiancia superficial como un sustituto de los contaminantes, para demostrar que la atenuación del Ártico desde la década de 1970 ha reducido sustancialmente el crecimiento de los árboles.

El oscurecimiento del Ártico es un fenómeno causado por el aumento de partículas en la atmósfera de la Tierra, ya sea por contaminación, polvo o erupciones volcánicas. El fenómeno bloquea parcialmente la luz solar, ralentizando el proceso de evaporación e interfiriendo con el ciclo hidrológico.

Se debe esperar que el calentamiento global aumente la tasa de crecimiento de los árboles boreales, pero los investigadores encontraron que a medida que los niveles de contaminación alcanzaron su punto máximo, la tasa de crecimiento de los árboles en el norte de Siberia disminuyó. Descubrieron que los niveles de contaminación en la atmósfera disminuían la capacidad de los árboles para convertir la luz solar en energía a través de la fotosíntesis, por lo que no podían crecer tan rápido o tan fuerte como lo harían en áreas con niveles más bajos de contaminación.

“Lo que nos sorprendió es lo generalizados que están los efectos de la contaminación industrial; la escala del daño muestra lo vulnerable y sensible que es el bosque boreal”, dijo Büntgen. “Dada la importancia ecológica de este bioma, los niveles de contaminación en las latitudes altas del norte podrían tener un impacto enorme en todo el ciclo global del carbono”.