Il più grande studio mai realizzato sugli anelli degli alberi di Norilsk nell'Artico russo ha dimostrato che gli effetti diretti e indiretti dell'inquinamento industriale nella regione e oltre sono molto peggiori di quanto si pensasse in precedenza.

Un team internazionale di ricercatori, guidato dall'Università di Cambridge, ha combinato le misurazioni della larghezza dell'anello e della chimica del legno da alberi vivi e morti con le caratteristiche del suolo e la modellazione al computer per dimostrare che il danno causato da decenni di estrazione di nichel e rame non ha solo devastato gli ambienti locali, ma ha anche influenzato il ciclo globale del carbonio.

L'entità del danno arrecato alla foresta boreale, il più grande bioma terrestre sulla Terra, può essere visto negli anelli di crescita annuale degli alberi vicino a Norilsk dove la morte si è diffusa fino a 100 chilometri. I risultati sono riportati sulla rivista Lettere di ecologia .

Norilsk, nel nord della Siberia, è la città più settentrionale del mondo con più di 100, 000 persone, e uno dei luoghi più inquinati della Terra. Dagli anni '30, estrazione intensiva del massiccio nichel della zona, depositi di rame e palladio, combinato con poche normative ambientali, ha portato a gravi livelli di inquinamento. Una massiccia fuoriuscita di petrolio nel maggio 2020 si è aggiunta al livello estremo di danni ambientali nell'area.

Non solo l'alto livello di emissioni nell'aria del complesso industriale di Norilsk è responsabile della distruzione diretta di circa 24, 000 chilometri quadrati di foresta boreale dagli anni '60, anche gli alberi sopravvissuti in gran parte delle alte latitudini settentrionali stanno soffrendo. Gli alti livelli di inquinamento causano il declino della crescita degli alberi, che a loro volta influiscono sulla quantità di carbonio che può essere sequestrata nella foresta boreale.

Però, mentre il legame tra inquinamento e salute delle foreste è ben noto, non è stato in grado di spiegare il "problema della divergenza" in dendrocronologia, o lo studio degli anelli degli alberi:un disaccoppiamento della larghezza degli anelli degli alberi dall'aumento della temperatura dell'aria osservato dagli anni '70.

Usando il più grande set di dati mai visto di anelli degli alberi da alberi vivi e morti per ricostruire la storia e l'intensità del deperimento della foresta di Norilsk, i ricercatori hanno dimostrato come la quantità di inquinamento vomitato nell'atmosfera da miniere e fonderie sia almeno in parte responsabile del fenomeno di 'Arctic oscuramento', fornendo nuove prove per spiegare il problema della divergenza.

"Utilizzando le informazioni memorizzate in migliaia di anelli degli alberi, possiamo vedere gli effetti del disastro ambientale incontrollato di Norilsk negli ultimi nove decenni, " ha affermato il professor Ulf Büntgen del Dipartimento di geografia di Cambridge, che ha condotto la ricerca. "Mentre il problema delle emissioni di zolfo e del deperimento delle foreste è stato affrontato con successo in gran parte dell'Europa, per la Siberia, non siamo stati in grado di vedere quale sia stato l'impatto, in gran parte a causa della mancanza di dati di monitoraggio a lungo termine".

L'espansione delle misurazioni della larghezza degli anelli degli alberi risolte annualmente e assolutamente datate compilate dal primo autore del documento Alexander Kirdyanov, insieme a nuove misurazioni ad alta risoluzione della chimica del legno e del suolo, ha permesso ai ricercatori di quantificare l'entità del devastante danno all'ecosistema di Norilsk, che raggiunse l'apice negli anni Sessanta.

"Possiamo vedere che gli alberi vicino a Norilsk hanno iniziato a morire in modo massiccio negli anni '60 a causa dell'aumento dei livelli di inquinamento, " ha detto Büntgen. "Poiché l'inquinamento atmosferico nell'Artico si accumula a causa di modelli di circolazione su larga scala, abbiamo ampliato il nostro studio ben oltre gli effetti diretti del settore industriale di Norilsk e abbiamo scoperto che anche gli alberi delle alte latitudini settentrionali stanno soffrendo".

I ricercatori hanno utilizzato un modello in avanti basato sul processo di crescita degli alberi boreali, con e senza forzante di irradiazione superficiale come proxy per gli inquinanti, per dimostrare che l'oscuramento dell'Artico dagli anni '70 ha sostanzialmente ridotto la crescita degli alberi.

L'oscuramento artico è un fenomeno causato dall'aumento del particolato nell'atmosfera terrestre, sia dall'inquinamento, polvere o eruzioni vulcaniche. Il fenomeno blocca parzialmente la luce solare, rallentando il processo di evaporazione e interferendo con il ciclo idrologico.

Il riscaldamento globale dovrebbe aumentare il tasso di crescita degli alberi boreali, ma i ricercatori hanno scoperto che quando i livelli di inquinamento raggiungevano il picco, il tasso di crescita degli alberi nella Siberia settentrionale è rallentato. Hanno scoperto che i livelli di inquinamento nell'atmosfera diminuivano la capacità degli alberi di trasformare la luce solare in energia attraverso la fotosintesi, e quindi non sono stati in grado di crescere così rapidamente o forte come farebbero in aree con livelli di inquinamento più bassi.

"Ciò che ci ha sorpreso è quanto siano diffusi gli effetti dell'inquinamento industriale:l'entità del danno mostra quanto sia vulnerabile e sensibile la foresta boreale, "ha detto Büntgen. "Data l'importanza ecologica di questo bioma, i livelli di inquinamento alle alte latitudini settentrionali potrebbero avere un impatto enorme sull'intero ciclo globale del carbonio".