Снижение кислотных дождей меняет состав воды в ручьях Аппалачей

Аппалачские лиственные леса могут получать передышку от кислотных дождей, но данные долгосрочного экологического исследования химического состава ручьев показывают, что это снижение, возможно, меняет биологическую активность в экосистеме и повышает уровень растворенного углекислого газа в лесных потоках. Эти неожиданные результаты могут иметь последствия для лесной экосистемы и углеродного баланса в целом.

Исследователи из Университета Пенсильвании во главе с профессором Дэвидом ДеВалле наблюдают за химическим составом воды в пяти чистых ручьях Пенсильвании с 1990 года, изучая эффект снижения выбросов серы в соответствии с Законом о чистом воздухе. Хотя качество воды постепенно улучшается, а содержание азота снижается, во всех пяти ручьях фиксируется рост концентрации растворенного CO₂.

Учёные предполагают, что, снижая загрязняющие выбросы в атмосферу, мы создаем новый набор условий для почвенных организмов. Рост растворенного CO₂ в ручьях может быть связан с увеличением их дыхания. "Есть эксперименты, где добавление азота в почву снижало почвенное дыхание. Мы же сократили азот, и показатели химического состава ручьев говорят, что это могло вызвать противоположную реакцию и усилить дыхание", — поясняет ДеВалле. Это также может объяснять наблюдаемый рост содержания кремнезема и натрия из-за усиленного выветривания пород под действием возросшей концентрации угольной кислоты в грунтовых водах.

Исследователь предупреждает, что, хотя снижение выбросов серы и азота — это положительно, оно, по-видимому, влияет на лесную экосистему. Более высокое содержание CO₂ в почве означает, что в итоге больше его может быть выброшено обратно в атмосферу как парникового газа. Эта гипотеза требует проверки в экспериментах, имитирующих снижение содержания азота в атмосфере.