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TitreSpruce tree-ring carbon and nitrogen isotopes combined to look at past pollution in northeastern Alberta
AuteurSavard, M M; Bégin, C; Marion, J; Smirnoff, A
SourceDENDRO 2014, 9th International Symposium on Dendrochronology, abstracts; 2014.
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Année2014
Séries alt.Secteur des sciences de la Terre, Contribution externe 20130252
RéunionDENDRO 2014, 9th International Symposium on Dendrochronology; Melbourne; AU; janvier 13-17, 2014
Documentlivre
Lang.anglais
Mediapapier
Sujetsdendrochronologie; végétation; isotopes de carbone; isotopes; études des isotopes stables; pollution; climat; climatologie; géochronologie; géologie de l'environnement
ProgrammeDéveloppement durable des sables bitumineux, Géosciences environnementales
Résumé(disponible en anglais seulement)
In northeastern Alberta (Canada), the NOx and SO2 emissions from the Lower Athabasca Oil Sands (OS) district, and power plants (PP) started in 1967 and 1956, respectively. However, the direct air quality monitoring has only been initiated in 1997 and 1985 in these respective contexts. In an attempt to address the gap in emission and deposition monitoring, we developed a retrospective approach combining long ???C-?15N series and response-to-climate modeling.

We produced ???C and ?15N series extending from 1880 to 2010, using Picea glauca and Picea mariana trees growing in four stands in the OS district and one, in the PP area. The intermediate and long-term ?15N series did not vary significantly for two stands with poor soil drainage. The ???C and ?15N trends inversely correlated in the three other stands, and statistical analyses for the pre-operation calibration periods (1910-1961 and 1900-1951) allowed developing transfer functions and predicting the natural ???C and ?15N responses to climatic conditions for the operation periods. The measured series all depart from the modeled natural trends, depicting anomalies which can be nicely reproduced by multiple-regression models combining local climatic parameters with acidifying emissions. Our preliminary interpretation is that the concomitant SO2 and NOx inputs to the studied sites generated effects in the foliar and root systems, possibly lower stomatal conductance and increased ectomycorrhizal activities. The approach tested here in two distinct diffuse pollution contexts permits to define objective criteria for interpreting anthropogenic impacts on local air-soil-plant C and N cycles.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
L'accumulation sévère en forêt d'azote (N) et de soufre (S) émis par les activités humaines peut entraîner un excès l'acidification et la détérioration des écosystèmes terrestres et aquatiques. Cet enjeux environnemental est une préoccupation en ce qui concerne le nord-est de l'Alberta où les émissions de N et S ont augmenté au cours des 15 dernières années. Pour deux importantes sources d'émissions dans cette région, soit l'extraction des sables bitumineux et la génération d'énergie par la combustion de charbon débutées respectivement en 1967 et 1956, les émissions ne sont mesurées que depuis 1997 et 1985. Le manque d'information pour la première partie de ces activités rend impossible l'estimation de l'impact des émissions actuelles ou des effets qui seraient associés à une intensification des activités industrielles. Cette étude a permis de: proposer les isotopes des cernes de croissance des arbres comme outil de surveillance pour pallier au manque de données historiques; de mieux comprendre les perturbations du cycle de l'azote et du soufre dues aux activités humaines; et de décrire les changements chez les processus biogéochimiques des forêts exposées.
GEOSCAN ID293095