Гімалаї традиційно вважаються природним бар’єром, який відокремлює густонаселені промислові райони Південної Азії від малозаселеного Тибетського нагір’я. Однак нове дослідження показало, що навіть ця величезна гірська система не здатна повністю зупинити поширення забрудненого повітря.

Науковці з’ясували, що дрібні частинки, які утворюються під час спалювання вугілля, можуть переноситися атмосферними потоками через Гімалаї та досягати південних районів Тибетського плато.

Мох допоміг простежити шлях забруднення

Для дослідження вчені використали незвичайний природний «датчик» — мох. На відміну від більшості рослин, він отримує воду й поживні речовини безпосередньо з атмосфери, тому накопичує частинки, що містяться в повітрі.

Команда дослідників проаналізувала зразки моху, зібрані на різній висоті — від 750 до понад 4100 метрів над рівнем моря у Великому каньйоні річки Ярлунг-Цангпо.

У лабораторії фахівці виміряли вміст цинку, свинцю, миш’яку, нікелю, кобальту та інших важких металів, а також дослідили ізотопний склад цинку. Саме він дозволив визначити походження забруднення.

Вугілля залишає особливий «хімічний підпис»

Кожне джерело промислових викидів формує характерний ізотопний склад. Виявилося, що під час спалювання вугілля утворюються так звані «важкі» ізотопи цинку, тоді як металургійні підприємства залишають інший хімічний слід.

На нижніх схилах Гімалаїв переважали забруднення, пов’язані з металургійною промисловістю. Однак із підйомом у гори ситуація змінювалася: концентрація важких металів зменшувалася, зате дедалі більше проявлявся ізотопний «підпис» саме вугільних електростанцій.

На висотах понад 3500 метрів більшість зафіксованого забруднення вже була пов’язана зі спалюванням вугілля.

Як забруднення долає Гімалаї

Дослідники пояснюють це особливостями літнього мусону. У цей період повітряні маси рухаються з території Південної Азії на північ, проходячи через глибокі гірські долини.

Найдрібніші частинки, що утворюються під час спалювання вугілля, можуть залишатися в атмосфері достатньо довго, щоб перетнути гірський хребет. Після цього вони осідають разом із дощем, туманом або хмарами.

Натомість більші частинки, які утворюються під час металургійного виробництва, швидше осідають на землю й рідко долають природний бар’єр Гімалаїв.

Загроза для «Третього полюса»

Тибетське нагір’я часто називають «Третім полюсом», адже тут зосереджені найбільші запаси льоду за межами Арктики й Антарктиди. Саме цей регіон забезпечує водою мільярди людей у різних країнах Азії.

Хоча рівень забруднення тут значно нижчий, ніж у великих промислових районах, накопичення свинцю, миш’яку, нікелю та інших важких металів може з часом впливати на ґрунти, водойми, рослинність і харчові ланцюги.

Нові дані допоможуть краще прогнозувати поширення забруднення

Автори дослідження наголошують, що отримані результати мають важливе значення для вдосконалення моделей атмосферного перенесення забруднювачів.

Краще розуміння того, як промислові викиди долають природні бар’єри, дозволить точніше оцінювати якість повітря у високогірних районах та прогнозувати екологічні наслідки в умовах зростання промислового виробництва й змін клімату. Навіть найвіддаленіші куточки планети, як показує це дослідження, вже не залишаються повністю ізольованими від діяльності людини.