Учёные СФУ реконструировали влияние на сибирские леса индустриальных выбросов на севере Сибири, значительная доля которых связана с деятельностью крупных промышленных объектов Евразии и Северной Америки, находящихся за тысячи километров. Основные выводы исследователей опубликованы в журнале Ecology Letters
Исследуя бореальные леса в арктических регионах Сибири в течении 30 лет, исследователи обнаружили нарастающее уменьшение чувствительности деревьев арктической зоны к внешним климатическим факторам, в частности, температуры. На первый взгляд, мы имеем дело с удивительным парадоксом: идёт повышение среднегодовой температуры, в том числе, в арктической зоне России — казалось бы, деревья должны расти лучше, а леса — увеличивать свою площадь. Но мы наблюдаем совсем иную картину. С 1970-х годов в Арктике погибло 24000 км2 бореальных лесов. Если сравнивать сибирские леса и джунгли Амазонии с лёгкими планеты — наши леса переживает тяжёлую пневмонию. Возможная причина — в особой арктической дымке, насыщенной различными загрязнителями — элементами, которыми насыщены промышленные выбросы. Эта аэрозольная взвесь в воздухе мешает нормальной жизни, в частности, фотосинтезу растений», — рассказал заведующий кафедрой математических методов и информационных технологий СФУ Владимир Шишов
shishov.jpg 
Есть несколько гипотез, почему арктические, в том числе и сибирские леса переживают депрессию роста. 
Мы воспользовались математическим моделированием и доказали, что на депрессию прироста древесины влияет в первую очередь уменьшающееся количество приходящей солнечной радиации с 1960 до 2000 года, которая влияет на фотосинтез растений. Это глобальное явление называют эффектом затемнения (dimming effect). Он был зафиксирован практически на всей территории Северного полушария и, особенно, в арктических областях», — продолжил Владимир Шишов. ​
Зная эту тенденцию, учёные обнаружили косвенный источник информации, коррелирующий с количеством приходящей солнечной радиации — диапазон суточных колебаний температуры (diurnal temperature range). Связав два этих фактора, исследователи модифицировали модель Ваганова-Шашкина и, используя вычисления на суперкомпьютере, показали чёткую взаимосвязь между депрессией прироста древесных растений на обширной территории от устья Оби до устья реки Хатанга и эффектами освещённости территории. 

модел_роста_дерев.jpg 
​Рисунок. Моделирование роста деревьев без эффекта затемнения (а) и с ним (b) (Kirdyanov et al., 2020) 

«В очередной раз доказана универсальность модели Ваганова-Шашкина, разработанной нашей красноярской школой моделирования. Фактор уменьшающегося количества солнечной радиации отлично интегрировался в базовую модель. Очевидно, что сибирские арктические леса на огромной территории находятся в депрессии, и в окрестностях Норильска это особенно заметно. Роковую роль играет „арктический“ туман, образующийся из-за большого количества выбросов крупных промышленных предприятий, и специфики циркуляции воздушных масс в Арктике», — подвёл итоги учёный. ​​

Работа была выполнена в рамках проекта РНФ 18-14-00072. 

Пресс-служба СФУ 

Источники

Ученые рассказали о "смертельной дымке" над лесами в Арктике
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 08/10/2020
Ученые рассказали о "смертельной дымке" над лесами в Арктике
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 08/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
WebTelek (webtelek.com), 09/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
Searchnews (searchnews.info), 09/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
Fi-hi.ru, 09/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
Дело (delo-kira.ru), 09/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
Lenta.Ru, 09/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
Новости обо всем (newsae.ru), 09/10/2020
Аэрозольная дымка в Арктике вызвала депрессию роста растений
Dosug.md, 09/10/2020
Ученые заявили о том, что аэрозольная дымка замедляет прирост арктических лесов
ТАСС, 09/10/2020
Мгла, накрывшая арктические леса, нарушает фотосинтез растений
The Arctic (ru.arctic.ru), 14/10/2020

Похожие новости

  • 18/12/2020

    Потепление в Арктике вызвано серией мегаземлетрясений

    ​Ученый из МФТИ предложил новое объяснение быстрому потеплению в Арктике. Оно может быть вызвано геодинамическим фактором  —  серией крупных землетрясений. Статья опубликована в журнале Geosciences.
    657
  • 03/04/2018

    Ученые НГТУ разработали новое программное обеспечение для поиска нефти в Арктике

    Математики Новосибирского государственного технического университета (НГТУ) создали программное обеспечение нового поколения для обработки данных разведки запасов углеводородов на арктическом шельфе и в море, сообщил проректор НГТУ по научной работе Алексей Вострецов.
    1493
  • 27/10/2020

    Томские ученые нашли способ в 2,5 раза упрочнить сплавы, используемые для носовой части ледоколов

    ​​Сотрудники лаборатории высокопрочных кристаллов СФТИ Томского государственного университета нашли способ упрочнения многокомпонентных сплавов, которые выдерживают действие критически низких температур, близких к -200°С.
    379
  • 03/02/2021

    Программа мероприятий, посвященных Дню российской науки

    ​Ежегодно 8 февраля российское научное сообщество отмечает свой профессиональный праздник — День российской науки. ​ По традиции к этой дате в институтах и вузах, находящихся под научно-методическим руководством Сибирского отделения РАН, приурочены научно-популярные мероприятия: дни открытых дверей, экскурсии, лекции и так далее.
    1152
  • 04/08/2020

    Лето исследований. Сразу несколько экспедиций отправились в Арктику

    Совместный проект ЮНЕСКО и Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова — плавучий университет, научно-исследовательское судно «Академик Николай Страхов» вошло в акваторию Баренцева моря, где более 20 студентов из МГУ и других российских вузов при поддержке Министерства образования и науки России будут изучать перспективы нефтегазоносности этого района.
    1208
  • 10/11/2020

    Наука молодых: в СВФУ разрабатывают алгоритмы решения задач пороупругости

    ​​​Инженер-исследователь Международной научно-исследовательской лаборатории многомасштабного математического моделирования и компьютерных вычислений Северо-Восточного федерального университета Алексей Тырылгин реализует проект по разработке алгоритмов для решения задач пороупругости в неоднородных и трещиноватых средах.
    369
  • 11/01/2021

    Ученые СВФУ разрабатывают численные методы решения прикладных задач развития Арктики

    Доцент Института математики и информатики Северо-Восточного федерального университета Сергей Степанов разрабатывает эффективные численные методы решения прикладных мультифизичных задач Арктики. Исследование направлено на обеспечение безопасности жизнедеятельности и развитие промышленности в Северных регионах и Арктике с использованием современной вычислительной и прикладной математики.
    429
  • 02/03/2021

    Молодой преподаватель НГУ выиграла стипендию Стэнфордского форума для работы над проектом об Арктике

    Стэнфордский российско-американский форум — это годовая программа для студентов и молодых ученых из ведущих вузов России и США, цель которой — продвижение сотрудничества между двумя странами с помощью проведения совместных исследований.
    542
  • 20/11/2020

    Конференция «Все меняется» позволила сделать важный шаг сближения гуманитарных и естественных наук

    ​B ТюмГУ прошла международная онлайн конференция "Все меняется: климат, общество, ландшафты в исторической перспективе". Современные ученые говорят о том, что мы живем в новой геологической эпохе - антропоцене, в которой деятельность человека является определяющим фактором в изменении климата и окружающей среды.
    945
  • 14/12/2020

    «Айсберг» для климата: профессор ТПУ о метановых выбросах в Арктике

    ​​Ученые зафиксировали удвоение метановых выбросов в Арктике за год. При ускорении деградации мерзлоты огромное количество древнего метана может быть "перекачано" в атмосферу. Как предсказать климатические последствия этого, в интервью РИА Томск рассказал руководитель единственной международной экспедиции в Арктику 2020 года, профессор Томского политеха (ТПУ) Игорь Семилетов.
    482