Люди изменили важные материальные циклы даже в самых отдаленных районах земли: исследователи установили, что уровень азота на дне нетронутых озер в Арктике и в горах значительно увеличился с тех пор 1895 г. Этот запас питательных веществ был создан человеком и попал в озера через атмосферу, сообщает международная исследовательская группа в журнале Science. Это доказывает, что химическое и экологическое влияние человека началось раньше и носит более далеко идущий характер, чем предполагалось ранее.
Азот является важным питательным веществом для растений. Поскольку растения составляют основу пищевой цепи почти во всех экосистемах, количество доступного азота влияет на фундаментальные свойства всех экосистем на Земле. До сих пор исследователи предполагали, что человек вмешивался в этот баланс всего несколько десятков лет и только в густонаселенных районах - прежде всего за счет использования искусственных азотных удобрений в сельском хозяйстве.
Вмешательство в биогеохимические циклы уже 115 лет назад
Но теперь это предположение было опровергнуто Гордоном Холтгривом из Вашингтонского университета и его коллегами: «Наши результаты показывают, что искусственный азот находится в обращении около 115 лет и даже в самых отдаленных регионов северного полушария поддается обнаружению», - пишут ученые. Примерно в то же время, к концу 19 века, индустриализация и, прежде всего, сжигание угля и других ископаемых видов топлива значительно увеличились.
Очевидно, что уже тогда люди коренным образом изменили биогеохимические циклы нашей планеты и тем самым открыли «антропоцен» - век человека. «Что касается азота, мир намного меньше, чем мы думали», - говорит соавтор Дэниел Шиндлер из Вашингтонского университета в Сиэтле.
Образцы донных отложений из 36 нетронутых озер
Для своего исследования исследователи изучили содержание азота в отложениях 36 озер в США, Канаде и Скандинавии. Географическое распространение вод колебалось от умеренных до полярных широт. Азот, введенный в обращение людьми и отложившийся на дне озера, имеет изотопный состав, отличный от природного. Это позволило ученым определить не только поступление питательных веществ с течением времени, но и источник азота..
Анализ показывает, что первый сигнал антропогенного азота можно найти почти во всех исследованных озерах примерно с 1895 года, сообщают исследователи. С середины 20-го века потребление питательных веществ увеличивалось значительно быстрее и быстрее.
Объяснение цветения водорослей в отдаленных горных озерах
По мнению Холтгрива и его коллег, далеко идущее проникновение азота могло также объяснить явление, обнаруженное несколько лет назад: несколько исследовательских групп определили в то время, что состав водорослей в отдаленных горных озерах изменился за последние 150 до 100 лет все больше менялось.
До сих пор эти экологические сдвиги в основном объяснялись изменением климата. «Наши результаты теперь указывают на важный альтернативный и, возможно, усиливающий механизм», - говорят исследователи. Концентрация азота в озерной воде, которая увеличивалась в течение добрых 100 лет, также могла повлиять на рост водорослей и, таким образом, внести свой вклад в наблюдаемые изменения.