Почему леса не восстанавливаются после золотодобычи в Амазонии
Леса в перуанской Амазонии не восстанавливаются после золотодобычи не только из-за загрязнения почвы токсичными металлами, но и из-за потери влаги. Распространенный метод добычи, известный как отсадочная добыча, изменяет рельеф таким образом, что земля осушается и перегревается, создавая суровые условия, в которых даже высаженные саженцы не выживают.
Результаты исследования, опубликованные в журнале Communications Earth & Environment, объясняют, почему усилия по восстановлению лесов в регионе сталкиваются с трудностями. Одним из соавторов исследования является Джош Вест, профессор наук о Земле и экологии в Колледже литературы, искусств и наук Дорнсайф Университета Южной Калифорнии.
"Мы знали, что деградация почвы замедляет восстановление леса, — сказал Вест, являющийся также исследователем National Geographic. — Но здесь всё иначе. Процесс добычи осушает землю, делая её непригодной для новых деревьев".
Изучение поврежденного ландшафта Амазонии
Исследовательскую группу возглавила Абра Этвуд, учёный из Центра климатических исследований Вудвелла и бывшая студентка Веста, защитившая докторскую диссертацию в USC Dornside в 2023 году.
Вместе с коллегами из Колумбийского университета, Университета штата Аризона и перуанского Национального университета Сан-Антонио Абад дель Куско команда изучила два заброшенных золотодобывающих участка в регионе Мадре-де-Дьос в Перу, недалеко от границ с Бразилией и Боливией.
Они использовали дроны, почвенные датчики и подземное сканирование, чтобы понять, как отсадочная добыча меняет ландшафт. Этот метод, распространённый среди мелкомасштабных, часто семейных предприятий, разрушает почву струёй воды под высоким давлением.
Разрыхлённый осадок пропускается через шлюзы для фильтрации частиц золота, в то время как более лёгкий материал, включая богатый питательными веществами верхний слой почвы, смывается. Остаются стоячие пруды — некоторые размером с футбольное поле — и песчаные насыпи высотой до 30 футов (около 9 метров).
В отличие от экскавационной добычи, применяемой в других частях Амазонии и способной сохранить часть верхнего слоя почвы, отсадочная добыча почти ничего не оставляет для поддержки нового роста.
Для измерения влажности и структуры почвы исследователи использовали метод электротомографии, который отслеживает, насколько легко влага проходит через почву. Они обнаружили, что песчаные насыпи действуют как сито.
Дождевая вода проходит сквозь них в 100 раз быстрее, чем через нетронутую почву. Эти области также высыхают после дождя почти в пять раз быстрее, оставляя мало влаги для новых корней.
Для сравнения условий команда установила датчики в различных местах — песчаных и глинистых почвах, на краях прудов и в нетронутых лесах — и обнаружила, что на обезлесенных участках постоянно жарче и суше. На открытых песчаных насыпях температура поверхности достигала 145°F (60°C).
"Это всё равно что пытаться вырастить дерево в духовке", — сказал Вест.
Тепловизоры на дронах показали, как голая земля нагревается под солнцем, в то время как близлежащие лесные массивы и берега прудов остаются значительно прохладнее.
"Когда корни не могут найти воду, а температура поверхности обжигающая, даже высаженные саженцы просто погибают, — сказала Этвуд. — Это важная причина, по которой восстановление идёт так медленно".
Спасение Амазонии с помощью улучшенных практик
Хотя команда наблюдала некоторый рост возле берегов прудов и в низинах, обширные участки земли оставались голыми, особенно там, где распространены песчаные насыпи. Эти места, которые находятся дальше от уровня грунтовых вод и быстро теряют влагу, труднее восстановить.
В период с 1980 по 2017 год мелкомасштабная золотодобыча уничтожила более 95 000 гектаров тропических лесов в регионе Мадре-де-Дьос — площадь более чем в семь раз превышающую размер Сан-Франциско. В Национальном заповеднике Тамбопата и вокруг него добыча продолжает расширяться, угрожая как биоразнообразию, так и землям коренных народов. По всей Амазонии на золотодобычу теперь приходится почти 10% обезлесения.
Исследователи предполагают, что усилиям по восстановлению может помочь изменение самого рельефа. Выравнивание песчаных насыпей и заполнение заброшенных прудов может приблизить корни деревьев к грунтовым водам, улучшить удержание влаги и ускорить восстановление. Хотя естественная эрозия может со временем сделать то же самое, этот процесс слишком медленный для удовлетворения срочных потребностей в лесовосстановлении.
"На свете существует только один тропический лес Амазонии, — сказал Вест. — Это живая система, не похожая ни на что другое на Земле. Если мы потеряем её, мы потеряем нечто незаменимое".