Zmiana klimatu nasila skutki zanieczyszczenia powietrza
Uczestnicy projektu ECLAIRE (Effects of climate change on air pollution impacts and response strategies for European ecosystems) badali wzajemne oddziaływania klimatu, ekosystemów i atmosfery oraz ich wpływ na ekosystemy. Prace opierały się na obserwacjach terenowych i doświadczeniach laboratoryjnych prowadzonych przy pomocy modeli — od scenariusza do skali ogólnoeuropejskiej. Pomiary przepływu tlenku azotu (NO), ozonu troposferycznego (O3), amoniaku (NH3) i biogennych (powstałych w procesach biologicznych) lotnych związków organicznych i pyłu zawieszonego pomiędzy ekosystemami europejskimi a atmosferą dały naukowcom podstawę do lepszego zrozumienia ich wzajemnych oddziaływań w klimacie. W połączeniu z wynikami doświadczeń, polegających na manipulacjach ekosystemem, partnerzy projektu wykorzystali zebrane dane do udoskonalenia modeli komputerowych, uwzględniając ważne komponenty ekosystemów europejskich. Powstały modele do przewidywania roli emisji substancji biogennych w zanieczyszczeniu powietrza i klimatu w skali europejskiej i globalnej. Przeszukano bazy danych, aby ocenić i rozwinąć istniejące modele dla wielu typów ekosystemów. Zidentyfikowano kluczowe parametry oraz opracowano protokoły dotyczące pozyskiwania danych z doświadczeń prowadzonych w ramach projektu ECLAIRE. Stworzono również modele globalnej dynamiki gleby i wegetacji, uwzględniające wpływ ekspozycji na O3 i depozycji azotu na produktywność. Badacze opracowali także model lasu do przeprowadzenia szybkich ocen interakcji pomiędzy jakością powietrza a zmianami klimatu. Wykonali wstępne mapowanie progowych dawek ozonu dla lasów i opracowali modele wszystkich zmian stosując różne parametry wpływające na sekwestrację węgla w lasach. Ponadto, dzięki zidentyfikowaniu nieznanych dotąd interakcji z tlenkami azotu, jasno wykazali, że zmiany klimatu spowodują nasilenie negatywnego wpływu zanieczyszczenia powietrza na plony, szczególnie ich zmniejszenie na skutek działania ozonu troposferycznego. Badacze odkryli, że większe stężenia O3 zmniejszają wydajność wykorzystania azotu (N) przez rośliny uprawne, co sugeruje, że zanieczyszczenie O3 zwiększy zarówno zanieczyszczenie wód azotanami, jak również stopień emisji tlenków azotu. Wyniki projektu pokazały również, że w cieplejszym klimacie może rosnąć emisja NH3 z rolnictwa, a w efekcie działanie plonotwórcze azotu może jeszcze bardziej się zmniejszyć. Tym samym naukowcy podkreślili, że realizacja w przyszłych warunkach klimatycznych celów dotyczących poprawy jakości powietrza w kontekście pyłu zawieszonego (PM) oraz ochrony siedlisk w kontekście depozycji azotu zależy od wprowadzenia kontroli emisji NH3 w Europie.
Słowa kluczowe
Zanieczyszczenie powietrza, ekosystemy, azot, ozon, ECLAIRE, zmiana klimatu, tlenek azotu, amoniak, biogenny, sekwestracja węgla
