نگاهی به نقش دوگانه محیط زیست

طبق جدیدترین بررسی های صورت گرفته درختان کاج، نوعی اکسید نیتروژن را وارد هوا می کنند که از نظر کمیت و کیفیت با اکسیدهای نیتروژن تولید شده توسط صنعت و ترافیک برابری می کند. اکسیدهای نیتروژن با هیدروکربن ها وارد واکنش شده و اسید نیتریک، که عنصر اساسی در تشکیل باران های اسیدی است را ایجاد می کنند. باران های اسیدی را می توان یکی از رهاوردهای زیانبار توسعه ناپایدار نامید. باران اسیدی را نخستین بار مردم انگلستان تجربه کردند و در سال ۱۸۵۳ میلادی پس از آنکه آثار و نشانه های باران اسیدی در شهرهای صنعتی انگلیس از جمله منچستر ظاهر شد یکی از دانشمندان انگلیسی نام باران اسیدی را بر این پدیده جدید گذاشت. مشکل باران اسیدی در دهه های اخیر توجه بسیاری را به خود جلب کرده و امروزه به عنوان یک مشکل زیست محیطی جهانی شناخته می شود. امروزه باران اسیدی همه کشورهای صنعتی را تحت تاثیر قرار می دهد و بالاخره آن دسته از کشورهای در حال توسعه که انتظار می رود در آینده شدیداً متکی به زغال سنگ باشند، مثل چین نیز با مشکل جدی باران اسیدی روبه رو خواهند شد. اکسیدهای نیتروژن کمک شایانی نیز به تولید مه دود - منهدم کننده لایه ازن - می کنند. در گذشته دانشمندان دود خارج شده از اگزوز اتومبیل ها را منبع اولیه اکسیدهای نیتروژن وارد شده به هوا می دانستند و درختان را نیز به علت نقش آنها در جذب آلاینده های هوا، پاک کنندگان هوا معرفی می کردند. دانشمندان شواهدی یافته اند که نشان می دهد جنگل ها و آلاینده های صنعتی هرازگاهی به شکلی غیرقابل پیش بینی با یکدیگر واکنش می دهند. به عنوان مثال پژوهشگران دریافته اند که درختان بلوط ناحیه سیرا نوادای کالیفرنیا هیدروکربنی را وارد هوا می کنند که اثرات مخرب آن بر روی ازن از اکسیدهای نیتروژن صنعتی بیشتر است. «پرتی هری» اکولوژیست جنگل از دانشگاه هلسینکی و هم دانشگاهی های او معتقدند که پیچیدگی رابطه میان درختان و آلودگی هوا از آنچه که تصور می شود نیز بیشتر است. این پژوهشگران معتقدند که درختان کاج جنگل های جنوب فنلاند از اکسیدهای نیتروژن اتمسفر به عنوان منبعی برای نیتروژن مورد نیاز خود استفاده می کنند. آنها برای اثبات این مسئله، شاخه هایی از کاج اسکاچ (Scotch Pine) یا کاج جنگلی (Pinas sylvestris) را در محفظه هایی که به راحتی امواج ماورای بنفش از آنها عبور می کرد قرار دادند. در ادامه میزان تغییرات صورت گرفته در غلظت اکسیدهای نیتروژن هوا اندازه گیری شد. این تیم تحقیقاتی در شماره ۱۳ مارس مجله نیچر گزارش داد که شاخه های کاج بیشتر از اینکه آلودگی هوا را جذب کرده باشند اکسیدهای نیتروژن وارد اتمسفر کرده اند. چند دقیقه پس از آنکه پژوهشگران در یکی از این محفظه ها را بستند غلظت گازها دو برابر شد. هنگامی که شاخه ها در برابر امواج ماورای بنفش خورشید محافظت شدند اکسیدهای نیتروژن کمتری را وارد هوا کردند. این مسئله می تواند دلیل اینکه چرا در بررسی های قبلی اکسیدهای نیتروژن آزاد شده توسط گیاهان در نظر گرفته نمی شد را توضیح دهد. به اعتقاد «هری» دانشمندان اغلب میزان خروج گازها از درختان را تحت شرایط آزمایشگاهی اندازه گیری می کنند که چندان به شرایط طبیعی نزدیک نیست. به عنوان مثال غالب بررسی های آزمایشگاهی در غیاب تابش طبیعی امواج ماورای بنفش یا در محفظه هایی که امواج ماورای بنفش از آنها عبور نمی کند صورت می گیرد. به گفته «هری»: «انتشار اکسیدهای نیتروژن از درختان به هوا، ظاهراً جزء مهم چرخه نیتروژن است.» وی در ادامه می افزاید: «همیشه سبزهای دیگر - و شاید حتی تمامی گیاهان - نیز ممکن است تحت برخی شرایط طبیعی ترکیباتی را به هوا آزاد کنند.»در جنگل های فنلاند، غلظت اکسیدهای نیتروژن هوا کمتر از یک قسمت در هر میلیارد قسمت برآورد شده است. این مقدار کمتر از یک پنجم استاندارد کیفیت هوای ایالات متحده آمریکا در مورد شیمیایی است. گیاهانی که در چنین هوای پاکی زندگی می کنند ممکن است اکسیدهای نیتروژن به هوا آزاد کنند در حالی که گیاهان مشابهی که در هوای آلوده زندگی می کنند ممکن است مواد شیمیایی موجود در هوا را جذب کنند. بنابراین متوجه می شویم که غلظت های بالای آلاینده های هوا می تواند یک عامل تعیین کننده باشد.«راشل مانسون» که یک زیست شناس جنگل از دانشگاه کلرادوی بولدار است می گوید: «این تحقیق نشان می دهد که پوشش گیاهی نیز می تواند منبع مهمی در آزادسازی اکسیدهای نیتروژن به هوا باشد.» همچنان که نازک شدن لایه ازن به امواج ماورای بنفش خورشید اجازه عبور از اتمسفر و رسیدن به سطح زمین را می دهد دخالت گیاهان در آزادسازی اکسیدهای نیتروژن و تشکیل مه دود نیز روزبه روز افزایش می یابد.

طبیعت در مقابل طبیعت