酸雨导致的酸化森林土壤贯穿美国东北部，降低了树木的生长率。为了减轻这种趋势，1999年，科学家在新罕布什尔州的一个实验性森林中添加了钙。树木的生长得以恢复，但10年后，排出该地块的水流中氮含量显著增加。该报道来自美国科学院刊发表的卡里生态系统研究所、杜克大学和雪城大学的论文。酸雨导致的酸化森林土壤贯穿美国东北部，降低了树木的生长率。为了减轻这种趋势，1999年，科学家在新罕布什尔州的一个实验性森林中添加了钙。树木的生长得以恢复，但10年后，排出该地块的水流中氮含量显著增加。该报道来自美国科学院刊发表的卡里生态系统研究所、杜克大学和雪城大学的论文。
卡里研究所名誉所长、论文作者之一Gene Likens，参与了1999年增钙的实验。实验地位于新罕布什尔州的哈伯德布鲁克实验森林—一块7800英亩的活实验室。由于长期暴露于酸雨，现场的森林土壤中的钙离子浓度已被耗尽。实验的目标是测试恢复土壤钙是否导致森林生长的改善。
Gene Likens和同事们在占地30英亩的森林流域内增施了2600磅的硅灰石颗粒作为硅酸钙源。土壤pH值、土壤和溪水的酸中和能力显著增加，森林生长回升，有高钙需求的优势种糖枫树开始恢复。
Gene Likens解释近十年来，他们的预测看起来是正确的。大部分钙得以保留，森林正在生长。在2010年，科学家们注意到做过处理的区域排水中氮水平升高。到2013年，每年无机氮的损失是科学家预期的三十倍。
生长的森林通常作为氮“汇”，即树木在他们体内保持氮生物量。然而，增钙十年后，处理过的区域却恰相反，作为一个氮源将高浓度无机氮泄漏到附近的水流中。这一情况发生在大气中氮污染减少、树木并未被砍伐的时候。
该研究的作者们怀疑，加入钙降低了森林土壤的酸度的同时，它也增强了土壤有机质的微生物过程，释放氮并储存在森林土地上。布鲁克其他研究人员一直在研究森林的地表，发现实验处理过的流域土壤有机质含量下降。导致硝酸盐损失的确切机制仍在调查中。
杜克大学生物地球化学家，兼共同作者Emily Bernhardt认为这一结果提出了一个有趣的疑问，即酸沉降是否扩大了森林地面土壤储存和隔离碳养分的途径，如果是这样，它将如何改变以应对美国东北部历史酸性条件下恢复。
研究结果说明了持续研究对减轻酸雨复杂性很重要。Gene Likens认为长期、全面的研究对推进科学认识是重要的。酸雨缓解实验的主要、意想不到的影响过了10年才出现。这一时间段内科学家们跟踪的这项研究揭示了流域动力学有了新见解。最后，防止环境恶化比修复损害更容易。
论文信息：Natural and anthropogenic drivers of calcium depletion in a northern forest during the last millennium. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2016; 113 (25): 6934 DOI: 10.1073/pnas.1604909113
