Impatto Ambientale del Disastro della Diga di Fundão
Esaminando gli effetti del crollo della diga di Fundão sulla vita vegetale e sul suolo.
André Araújo da Paz, Diego Shimizu Aleixo, Astrid de Oliveira Wittmann, Florian Wittmann, Cleberson Ribeiro, Ricardo Ildefonso de Campos
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Indice
- Il Crollo della Diga di Fundão
- Effetti sulla Vita Vegetale
- Cambiamenti nelle Proprietà del Suolo
- Inizia l'Esperimento
- Area di Studio e Metodi di Ricerca
- Esperimento di Emergenza delle Piantine
- Analisi Chimica del Suolo
- Confronto tra Numero di Piante e Diversità
- E la Crescita delle Piante?
- I Risultati: Implicazioni per il Ripristino
- Conclusione: Imparare da un Disastro
- Fonte originale
- Link di riferimento
L'industria mineraria è un grande affare che scava minerali e metalli dal Terreno, ma può anche creare un sacco di problemi per l'ambiente. Quando un sito di estrazione è attivo, cambia il paesaggio e può lasciare un segno duraturo sul terreno. Uno degli esempi più significativi è accaduto nel 2015, quando la diga di Fundão in Brasile è crollata, rilasciando una grande quantità di materiale di scarto nell'area circostante. Questo evento non è stato solo un piccolo intoppo; è stato un vero e proprio disastro ambientale.
Il Crollo della Diga di Fundão
Nel novembre 2015, la diga di Fundão, di proprietà di Samarco, una compagnia mineraria, è crollata a Mariana, nello stato di Minas Gerais, Brasile. Questa diga tratteneva la bellezza di 39,2 milioni di metri cubi di fanghi, che sono praticamente un mix di acqua e minerali residui dell'estrazione. Quando la diga è crollata, questi fanghi sono stati riversati nel bacino del fiume Doce, allagando tutto ciò che incontravano e coprendo circa 1469 ettari di vegetazione naturale. Immagina un'enorme onda di fango e rifiuti che si incanala attraverso una foresta, abbattendo alberi e seppellendo piante. Non esattamente una scena da documentario sulla natura, giusto?
Effetti sulla Vita Vegetale
Dopo il disastro, i ricercatori hanno iniziato a esaminare da vicino come questi fanghi abbiano impattato la vita vegetale nella zona. La capacità delle piante di recuperare dipende da alcuni fattori principali. Prima di tutto, deve esserci una banca di semi nel terreno, che è come una dispensa di semi che aspetta solo il momento giusto per germogliare. In secondo luogo, nuovi semi devono arrivare da altri posti e, infine, gli sforzi di ripristino, come l'aggiunta di nuovi semi, possono giocare un ruolo importante. Nei mesi successivi al disastro, sono stati fatti vari tentativi per aiutare a ripristinare l'area, compresa la piantagione di semi e alberi.
Tuttavia, avere semi nel terreno non significa automaticamente che nuove piante cresceranno. Anche la sopravvivenza delle Piantine—queste sono le piante baby, per intenderci—è fondamentale. Il disastroso fango lasciato dai fanghi ha avuto un grande impatto sul suolo, cambiando le sue caratteristiche chimiche e fisiche. Ad esempio, il fango ha una composizione diversa rispetto al suolo naturale dell'area, contenendo più sabbia, il che può rendere più difficile per i semi spuntare e per le radici ancorarsi nel terreno.
Cambiamenti nelle Proprietà del Suolo
Il fango ha cambiato il suolo in vari modi. Ha compattato il suolo, rendendolo più denso. Questa densità ha creato problemi per le piante che cercavano di far crescere le loro radici. Il suolo compattato è come un biscotto duro; è difficile da scavare. Inoltre, il suolo conteneva livelli più alti di alcuni metalli come piombo e cromo, alcuni dei quali sono vitali per le piante in piccole quantità, ma possono essere tossici quando sono in concentrazioni più elevate. Se fossi una pianta, non vorresti trovarti in una situazione dove ci sono troppi metalli pesanti nel tuo pranzo.
Inizia l'Esperimento
Per capire come i fanghi avessero impattato la crescita delle piante, i ricercatori hanno deciso di testare se le piante avrebbero avuto più difficoltà a crescere nelle aree colpite dai fanghi rispetto a quelle non colpite. Hanno esaminato le caratteristiche del suolo e come queste influenzassero la crescita delle piante. Sono stati impostati esperimenti di crescita controllati per vedere quante piante sono spuntate dai suoli e quanto bene sono cresciute.
Area di Studio e Metodi di Ricerca
I ricercatori si sono concentrati sul bacino del fiume Doce superiore in Brasile, caratterizzato da foreste stagionali semi-decidue. L'area ha una lunga storia di impatto umano, principalmente legato all'agricoltura e all'industria mineraria. Hanno selezionato con cura tre regioni per raccogliere campioni, assicurandosi di includere sia aree colpite dal crollo della diga che aree vicine non impattate.
I campioni di suolo sono stati prelevati in diverse stagioni per tenere conto dei cambiamenti nei comportamenti delle piante. I ricercatori hanno raccolto campioni di suolo e lettiera e poi li hanno analizzati in laboratorio per misurare diversi fattori che influenzavano la crescita delle piante.
Esperimento di Emergenza delle Piantine
In laboratorio, i ricercatori hanno posizionato il suolo raccolto in vaschette e creato le condizioni perfette per la crescita delle piantine. Hanno annaffiato il suolo ogni giorno e contato quante piante germogliavano in sei mesi. Hanno tenuto registri meticolosi di ogni singola pianta che emergeva, assicurandosi di classificare correttamente le specie.
L'obiettivo era vedere quante piantine potevano emergere dalla banca di semi nel suolo, proprio come controllare quanti biscotti erano rimasti in un barattolo dopo una festa.
Analisi Chimica del Suolo
Oltre a contare le piante, i ricercatori hanno analizzato le proprietà chimiche del suolo proveniente da aree colpite e non colpite. Hanno scoperto che il suolo delle aree colpite aveva generalmente una fertilità inferiore e una minore quantità di sostanza organica. Questo significava che le piante in quelle zone avrebbero avuto maggiori difficoltà a crescere.
I risultati hanno mostrato che i suoli impattati avevano livelli di nutrienti inferiori, il che è come cercare di coltivare un giardino con una dieta di solo pane raffermo. Nel frattempo, i suoli non colpiti avevano livelli di nutrienti più alti, dando alle piante una possibilità molto migliore di prosperare.
Confronto tra Numero di Piante e Diversità
Confrontando il numero di piante emerse nelle aree colpite e non colpite, i ricercatori hanno scoperto alcune informazioni interessanti. Il numero totale di individui nel suolo era molto più alto nelle aree colpite, nonostante la minore diversità delle specie vegetali. Questa scoperta ha mostrato che, mentre molti semi sono riusciti a germogliare, la varietà di piante diverse non era così grande nelle zone colpite dai fanghi.
In effetti, è stato notato che il numero di specie vegetali uniche era inferiore del 35% nelle aree colpite rispetto a quelle non impattate. Questo significa che, anche se c'erano molte piante, non erano così diverse come quelle delle aree non colpite, portando a una situazione più “tutte uguali”.
E la Crescita delle Piante?
I ricercatori hanno selezionato due piante comuni dall'esperimento di emergenza delle piantine per studiarle ulteriormente: Ludwigia octovalvis e Marsypianthes chamaedrys. Queste piante sono state scelte in base a quanto bene rappresentassero la comunità che stava cercando di ristabilirsi nelle aree colpite.
Durante gli esperimenti di crescita, le piante sono state posizionate in suoli prelevati dalle aree colpite o non colpite. I ricercatori hanno monitorato l'altezza e il diametro delle piante per un periodo di 75 giorni, cercando di vedere quanto bene potevano crescere in queste diverse condizioni.
I risultati hanno mostrato che Ludwigia octovalvis prosperava meglio nei suoli non colpiti rispetto a quelli colpiti, il che è una buona notizia per quella pianta. Tuttavia, non c'era una differenza significativa nel modo in cui M. chamaedrys cresceva in entrambi i tipi di suolo. Questo ha suggerito che, mentre alcune piante potevano adattarsi, altre trovavano difficile stabilirsi e crescere in condizioni meno favorevoli.
I Risultati: Implicazioni per il Ripristino
Quindi, cosa significa tutto ciò per il futuro? Nonostante le sfide poste dai fanghi, il gran numero di piantine che sono emerse nei suoli colpiti è un segno positivo. Suggerisce che la natura è resiliente e può trovare un modo per rigenerarsi, anche in circostanze difficili. Tuttavia, la ridotta diversità delle specie vegetali indica che la salute generale dell'ecosistema potrebbe comunque essere in difficoltà.
Gli sforzi che si concentrano sul ripristino della qualità del suolo e sull'aumento della Biodiversità saranno essenziali. Questo potrebbe includere pratiche come l'aggiunta di nutrienti nel suolo e garantire che vari tipi di piante possano crescere insieme, il che può portare a un ecosistema più sano nel lungo periodo.
Conclusione: Imparare da un Disastro
Il disastro della diga di Fundão serve come una lezione cruciale su come l'industria mineraria possa impattare l'ambiente. Mostra l'importanza di capire gli effetti a lungo termine sull'ecosistema e le sfide che comporta il ripristino delle aree colpite. Mentre la natura ha un'abilità impressionante di riprendersi, spesso richiede un po' di aiuto—e a volte molta pazienza.
Quindi, mentre guardiamo al futuro, ricordiamo che anche di fronte a un enorme disastro ambientale, c'è ancora speranza per la rigenerazione. Proprio come una fenice risorge dalle ceneri, le piante sono determinate a rompere—purché abbiano le condizioni giuste per prosperare!
Titolo: Plant recruitment six years after the Samarcos tailings-dam disaster: Impacts on species richness and plant growth
Estratto: One of the greatest tragedies in Brazilian mining history occurred in November 2015 in Mariana, Minas Gerais state, when a dam from the mining company Samarco was breached. Millions of mine tailings from this upstream embankment were dumped over the Doce River basin, impacting an area of approximately 1469 ha of riparian vegetation. Our objective was to experimentally investigate whether plant recruitment and establishment are impaired in areas affected by tailings six years after the deposition. To achieve this goal, in 2021 we compared soil chemical properties between affected and unaffected areas, performed a soil seed bank experiment in controlled conditions, and conducted a greenhouse growth experiment using the two most abundant plant species. Affected soils presented lower fertility and organic matter content. At the same time, the mean abundance and richness of emerging plants did not differ between soils. Still, affected areas exhibited approximately 35% lower accumulated species richness (gamma diversity) than unaffected ones. The three most abundant species in both areas represented 34% of the individuals, being Marsypianthes chamaedrys (Vahl) Kuntze, Ludwigia octovalvis (Jacq.) P.H. Raven and Ageratum conyzoides L. In the growth experiment, plants growing in affected soils presented reduced height and stem diameter increment (L. octovalvis) or allocated fewer resources to root production than aerial parts (M. chamaedrys), potentially in response to soil infertility and density. Even after six years, our results showed that tailings- affected areas continue to experience negative impacts on plant recruitment, highlighting its adverse effects on ecosystem functions and services.
Autori: André Araújo da Paz, Diego Shimizu Aleixo, Astrid de Oliveira Wittmann, Florian Wittmann, Cleberson Ribeiro, Ricardo Ildefonso de Campos
Ultimo aggiornamento: 2024-12-09 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627048
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.05.627048.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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