Последствия землетрясения часто рассматриваются с точки зрения воздействия на человека, будь то гибель людей или разрушение домов и инфраструктуры. Однако экологические потери также могут быть разрушительными, и новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, предполагает, что восстановление лесов может занять даже больше времени, чем восстановление инфраструктуры городской зоны, в масштабе десятилетий. Например, после землетрясения в Зайу-Медоге в Тибете в 1950 году потребовалось 45 лет, чтобы леса полностью восстановились.
Зоны тектонической активности подвержены землетрясениям, которые могут нанести ущерб лесам, раскалывая и выкорчевывая деревья, а также нарушая их снабжение водой и питательными веществами. Доктор Шань Гао из Китайской академии наук и его коллеги обратились к дендроклиматологии, чтобы исследовать это дальше, изучая годовые концентрические кольца роста деревьев, чтобы реконструировать прошлые условия окружающей среды.
Создав набор данных о лесах с 1900-х годов по настоящее время в семи горных регионах мира, на которые приходится 23% лесного покрова Земли, исследователи отделили связь между шириной каждого годичного кольца и климатом, чтобы выявить специфические сейсмические эффекты. Годичные кольца были датированы и сопоставлены с известными землетрясениями за последние ~ 120 лет, при этом магнитуда каждого из них рассчитывалась с использованием модифицированной шкалы интенсивности Меркалли (MMI).
Команда определила 31,4% из 4685 участков годичных колец в Циркум-Тихоокеанском и Альпийско-Гималайском сейсмических поясах, которые испытали землетрясения с MMI ≥4, 16,2% MMI ≥5 и 7,3% MMI ≥6. Затем они проверили вероятность связи между землетрясениями и изменениями темпов роста деревьев в течение 20 лет, непосредственно последовавших за этим событием. При этом они определили ключевые условия окружающей среды, которые либо повышают, либо усугубляют устойчивость лесов к восстановлению после землетрясения.
Доктор Гао и его коллеги определили засушливые зоны умеренного пояса (такие как западная часть Северной Америки, Монгольское нагорье, Тибетское нагорье, Средиземноморский регион и Новая Зеландия) как наиболее устойчивые, испытывающие заметную положительную реакцию на характер осадков в размере дерева. годичные кольца после сейсмической активности.
В Северной Америке, на Тибетском нагорье и в Южной Америке восстановление произошло в течение нескольких лет и продолжалось более 20 лет в западной части Северной Америки. Однако в районах Тибетского нагорья и Новой Зеландии отрицательные реакции осадков и роста на землетрясения происходили чаще в течение периода исследования и продолжались в течение 10–15 лет, что делало их менее устойчивыми, чем их вышеупомянутые современники. Между тем, в более засушливых частях Средиземноморья и Монгольского нагорья характер реакции был менее отчетливым.
Это связано с трещинами и трещинами в почве, возникающими в результате сильного сотрясения почвы, создавая пути проницаемости для более глубокого проникновения осадков через землю, тем самым увеличивая резервуар воды и снабжение деревьев питательными веществами. Это еще более заметно для Монгольского нагорья и средиземноморских регионов, где сохраняется сейсмическая активность в деревьях на более низких высотах, что подтверждает преимущества усиленной инфильтрации по сравнению с более крутым рельефом с меньшим запасом воды, например, в Новой Зеландии.
И наоборот, значительное снижение устойчивости было обнаружено в таких регионах, как Новая Зеландия, с высоким уровнем осадков из-за негативного воздействия на эрозию почвы и вымывание питательных веществ из непосредственной близости, что приводит к задержке роста годичных колец.
В целом, доктор Гао предполагает, что изменения в устойчивости лесов, связанные с климатом, могут длиться всего до пяти лет, тогда как изменения, вызванные сейсмической активностью, могут сохраняться в течение 20 и более лет.
Понимание устойчивости лесов после землетрясений важно для оценки проблем, с которыми может столкнуться уникальное биоразнообразие в ходе собственного восстановления, а также необходимости управления рисками для защиты этих жизненно важных поглотителей углерода после нынешнего глобального климатического кризиса.
