Tot op wel 100 kilometer afstand van het Siberische Norilsk worstelen bomen – vaak tevergeefs – om te overleven.

Helemaal bovenin, in het puntje van Siberië, vinden we de stad Norilsk. Deze plaats is de meest noordelijk gelegen stad ter wereld met meer dan 100.000 inwoners. Tegelijkertijd is Norilsk ook de meest vervuilde plaats op aarde. En dat is niet zonder gevolgen, zo luidt de verontrustende conclusie in een onlangs verschenen studie.

Vervuilde stad
Sinds de jaren dertig van de vorige eeuw vindt er in Norilsk intensieve mijnbouw plaats. Naast nikkel worden hier ook onder andere koper, kobalt, platina en steenkool gedolven. De ontginning van deze elementen, in combinatie met maar weinig strenge milieuregels, heeft geleid tot ernstige vervuiling in het gebied. Tot overmaat van ramp scheurde er afgelopen mei op een energiecentrale gelegen nabij de Siberische stad Norilsk ook nog eens een brandstoftank in tweeën, waardoor grote hoeveelheden diesel de Ambarnaya-rivier in lekte. Volgens Greenpeace Rusland is er in totaal zo’n 20.000 ton diesel vrijgekomen en gaat het om de grootste milieuramp die ooit binnen de Arctische cirkel heeft plaatsgevonden.


Gevolgen
In een nieuwe studie hebben onderzoekers gepoogd de gevolgen van de ernstige luchtvervuiling, die al sinds jaar en dag in de noordelijke plaats gaande is, te achterhalen. Het team boog zich in de studie over de jaarringen van levende en dode bomen in Norilsk. “Met behulp van de informatie die opgeslagen ligt in duizenden jaarringen, kunnen we de effecten zien van de milieurampen die zich in de afgelopen negen decennia in Norilsk hebben voorgedaan,” vertelt onderzoeker Ulf Büntgen. “Hoewel de uitstoot van zwavel en het afsterven van bossen in een groot deel van Europa succesvol is aangepakt, hebben we in Siberië nog niet kunnen zien wat de impact is geweest. En dat is grotendeels te wijten aan een gebrek aan gegevens op lange termijn.” De studie is dan ook de eerste die een grootschalige studie naar het probleem in Siberië op touw heeft gezet. En daaruit blijkt nu dat de directe en indirecte effecten van de industriële vervuiling veel verder reiken dan gedacht.

Bossen
De onderzoekers komen tot de verontrustende conclusie dat de luchtvervuiling in de meest vervuilde stad op aarde ertoe heeft geleid dat bomen in de wijde omtrek het loodje hebben gelegd. Tot op wel 100 kilometer afstand van het Siberische Norilsk worstelen bomen – vaak tevergeefs – om te overleven. De hoge emissies die sinds de jaren zestig in de regio zijn uitgestoten, hebben zelfs geleid tot de verwoesting van maar liefst 24.000 vierkante kilometer boreale bossen (zie kader). “We hebben aangetoond dat bomen rond Norilsk in de jaren zestig als gevolg van de toenemende vervuiling, massaal doodgingen,” licht Büntgen toe. Maar ook de overgebleven bomen in de omgeving hebben onder de luchtvervuiling te lijden. “Door grootschalige circulatiepatronen hoopt de luchtvervuiling zich op,” gaat Büntgen verder. “We hebben daarom ook gebieden ver buiten Norilsk bestudeerd. En we ontdekten dat ook bomen op nog hogere noordelijke breedtegraden zijn aangetast.”

Wat zijn boreale bossen?
Taiga of boreaal woud is een bioom dat wordt gekenmerkt door uitgestrekte, koude en vochtige naaldwouden. Deze gebieden vormen samen het grootste bosgebied op aarde: het omvat grote delen van Scandinavië, Canada, Rusland en Mongolië. Het is overigens ook het noordelijkste gebied waar (merendeels) naaldbomen, en de daarvan afhankelijke diersoorten en vegetatie, kunnen overleven. Tachtig procent van de bomen in de vochtige bosgebieden van de taiga bestaat uit dennen, sparren, zilversparren en lariksen. Deze bomen zijn uitstekend tegen de strenge winters bestand. Maar ook loofbomen, zoals berken, enkele soorten populier, wilgen en lijsterbes komen er voor.

De onderzoekers hebben echter aangetoond dat decennia van nikkel- en kopermijnbouw niet alleen lokaal veel schade heeft aangericht. Het heeft ook gevolgen voor de wereldwijde koolstofcyclus. De uitstoot van vervuilende stoffen heeft ertoe geleid dat bomen minder snel groeien. En dat is problematisch. Hierdoor wordt er namelijk ook minder CO2 in de boreale bossen opgeslagen. En dat is eigenlijk ook best verrassend. Wetenschappers vermoeden dat door de opwarming van de aarde, de groei van boreale bomen juist zal toenemen. Maar de onderzoekers ontdekten dat naarmate de vervuiling rondom het Siberische Norilsk toenam, de groei juist vertraagde.


Verklaring
Hoe dat kan? Het heeft te maken met een toename van deeltjes in de atmosfeer van de aarde. Deze deeltjes kunnen zowel door vervuiling, stof als vulkaanuitbarstingen in de lucht terechtkomen. De deeltjes blokkeren gedeeltelijk het zonlicht, waardoor de verdamping in sommige gebieden afneemt en de hydrologische cyclus wordt verstoord. Dit betekent dat bomen door de toegenomen luchtvervuiling moeite hebben om zonlicht om te zetten in energie door middel van fotosynthese. Hierdoor groeien de bomen in deze zwaar vervuilde gebieden minder snel als in gebieden waar er minder luchtvervuiling is.

Bossen rondom het Siberische Norilsk. Bomen in de wijde omtrek hebben het door de ernstige luchtvervuiling zwaar. Afbeelding: Dr Alexander Kirdyanov

Wijde omtrek
Wat echter opvalt is dat bomen, ook ver van de bron af, aangetast zijn. “Wat ons verraste is hoe ver de effecten van industriële vervuiling reiken,” onderstreept Büntgen. “De omvang van de schade laat zien hoe kwetsbaar en gevoelig het boreale bos is. Gezien het ecologische belang van dit bioom, kunnen hoge concentraties luchtverontreinigende stoffen op de hoge noordelijke breedtegraden een enorme impact hebben op de hele wereldwijde koolstofcyclus.”

En dat terwijl bomen zo belangrijk zijn en ons tevens een handje kunnen helpen in het oplossen van het huidige klimaatprobleem. Wetenschappers pleiten dan ook voor de beplanting van meer bomen. En dat zou praktisch gezien ook best kunnen. Uit een eerder onderzoek blijkt bijvoorbeeld dat er momenteel nog 0,9 miljard hectare beschikbaar is die geschikt is voor de aanleg van bossen. En als we die volzetten met bomen, kunnen die – wanneer ze eenmaal volwassen zijn – zo’n 205 miljard ton CO2 uit de atmosfeer halen. Dat is grofweg tweederde van de 300 miljard ton CO2 die we sinds de industriële revolutie aan de atmosfeer hebben toegevoegd. Het betekent dat als we nú beginnen met bomen planten, de CO2-concentratie in de atmosfeer met 25% afneemt. En daardoor kunnen we de klok in feite een eeuw terugdraaien.