Lesy v Krušnohoří trpí vedle sucha i vysokou koncentrací ozonu

Ozonová vrstva ve stratosféře je prospěšná, neboť zachycuje ultrafialové záření, naopak troposférický ozon nad povrchem, známý jako přízemní, zdraví ohrožuje. Tento ozon škodí nejen živočichům, ale je stresovým faktorem i pro rostliny.

Licence | Některá práva vyhrazena

Foto | abejorro34 / Flickr

Ozon je tříatomová molekula kyslíku, která je i přes své silné oxidační účinky a vysokou toxicitu klíčovou složkou pro zachování života na Zemi. Ozonová vrstva ve stratosféře je prospěšná, neboť zachycuje ultrafialové záření, naopak troposférický ozon nad povrchem, známý jako přízemní, lidské zdraví ohrožuje. Tento ozon škodí nejen živočichům, ale je stresovým faktorem i pro rostliny, neboť poškozováním buněčných membrán narušuje metabolismus buněk. Jedním z hlavních škodlivých efektů ozonu je blokování fotosyntézy, která je pro život na planetě zásadní.

"Na tvorbu ozonu má vliv sluneční záření, teplota a vlhkost, jakož i podíl takzvaných prekurzorů ozonu tvořených lidskou činností," říká Jörg Matschullat, jeden z autorů studie.

Dosavadní výzkumy se soustředily spíše na teplejší roční období, takže práce univerzity ve Freibergu je výjimečná v tom, že svou analýzu zaměřila na zimní měsíce. Využila k tomu data z krušnohorských měřicích stanic v Carlsfeldu, Fichtelbergu, Schwartenbergu a Zinnwaldu nedaleko hranic s Českem.

Při vyhodnocování údajů od roku 1981 do současnosti identifikovali vědci tři trendy. Zatímco v 80. letech byly koncentrace ozonu během zimy nízké a dosahovaly hodnot kolem 35 mikrogramů na metr krychlový, v 90. letech prudce vzrostly až na 60 mikrogramů na metr krychlový. Od roku 1997 se pak hodnoty ustálily na vysokých hodnotách a neklesají.

"Tento jev byl poněkud překvapivý, jelikož znečištění ovzduší oxidem siřičitým a prachem ve stejném období významně pokleslo, u oxidů dusíku došlo k poklesu od roku 2000," vysvětluje spoluautor studie Frank Zimmermann.

Jako vysvětlení vysoké koncentrace ozonu v zimě uvádějí vědci čistější ovzduší. Rozklad ozonu je totiž rychlejší v kapkách mraků a mlhy než ve vzduchu. Díky regionálním opatřením proti znečišťování ovzduší je vzduch v Krušnohoří čistější, což možnosti rozkladu ozonu snižuje. "Výsledkem je, že hodnoty zimního ozonu zůstávají na stejné úrovni," uvádí univerzita s tím, že zjištění vědců z Freibergu lze přenést na další pohoří v Evropě.

V posledních letech lesní porosty, které se podařilo obnovit po jejich záhubě v druhé polovině 20. století, trpí suchem. "Navíc také během mírných zim celoročním ozonovým stresem. Při dalším nárůstu teplot by se zimní ozon v budoucnu mohl stát dalším stresovým faktorem," varuje Matschullat.

Během letních měsíců bývají hodnoty ozonu tradičně vyšší a v závislosti na regionu se pohybují mezi 60 až 120 mikrogramy na metr krychlový, v zimě pak koncentrace klesá na 30 až 60 mikrogramů na metr krychlový. Dlouhodobé vystavení vysoké koncentrace ozonu je pro stromy zátěží. Dřeviny pak musí značnou část fotosyntetické produkce i energetické rezervy uvolňovat na odstraňování oxidačního stresu, což ještě více snižuje jejich odolnost vůči dalším nepříznivým faktorům a vede k blokování rozvoje kořenových systémů a ukládání zásobních látek. Na tato rizika upozorňují i výzkumy českých univerzit.

Na základě své práce vědci z Freibergu doporučují, aby bylo ozonové znečištění součástí strategie obnovy lesů nejen v Sasku, ale v celé Evropě. "Stromy potřebují větší podporu než obvykle, aby si vlastními silami byly schopny vytvořit dostatečnou odolnost," dodává Zimmermann.