Ученые выяснили, что озон заставляет леса использовать больше воды, снижая ее доступность на юго-востоке США

Ученые Лесной службы США и Национальной лаборатории Ок-Ридж (ORNL) установили, что растущий уровень озона, парникового газа, может усиливать воздействие более высоких температур и сокращать сток воды из лесов в реки, ручьи и другие водоемы. Такие эффекты потенциально могут уменьшить запасы воды, необходимые для поддержания лесных экосистем и населения на юго-востоке США.

Влияние озона, загрязнителя глобального масштаба, на леса недостаточно изучено в крупных масштабах. Данное модельное исследование показывает, что текущее и прогнозируемое повышение концентрации озона в XXI веке, вероятно, усилит негативное влияние потепления на водосборные бассейны, усугубляя засуху и изменяя речной сток. Используя данные об атмосферной влаге и статистические модели, исследователи смогли показать, какие эффекты озон может оказывать на сток в засушливые сезоны. Опубликованное в ноябрьском номере журнала Global Change Biology, исследование предполагает, что озон усилил эффекты потепления, сократив сток в лесных водосборах на юго-востоке США.

Исследователи разработали модели на основе 18–26 лет данных и наблюдаемого стока в ответ на климат и химический состав атмосферы в течение вегетационного периода. Команда оценила индивидуальные и интерактивные эффекты озона на сток в конце сезона для шести лесных водосборов на юго-востоке, размер которых варьировался от 38 акров до более чем 3700 квадратных миль. Оценки влияния озона на сток составили от 7% в районе с самой низкой концентрацией озона в Западной Вирджинии до 23% в районах с наибольшим воздействием в Теннесси.

Результаты этого исследования, наряду с широким спектром предыдущих полевых исследований, ставят под сомнение предположения, полученные в небольших контролируемых исследованиях, о том, что воздействие озона снижает потерю воды деревьями и лесами. Данное исследование зрелых лесов при умеренном воздействии озона показывает, что эти экосистемы могут реагировать иначе, чем можно предсказать по краткосрочным интенсивным исследованиям.

«Мы прогнозируем, что леса в условиях высокого содержания озона будут использовать больше воды, а не меньше, как предполагалось ранее», — говорит Сэмюэл «Сэнди» Маклафлин, заслуженный ученый из отдела наук об окружающей среде ORNL. «Опасение заключается в том, что вызванное озоном увеличение потери воды растениями может усугубить воздействие засухи на леса и сократить воду, доступную для людей и речной жизни, зависящей от стока в засушливые сезоны».