في الغابات ، الأشجار الوفيرة جيدة والنار سيئة ، أليس كذلك؟ في الواقع ، يمكن أن يكون العكس صحيحًا - خاصة في بعض مناطق جبال سييرا نيفادا بكاليفورنيا. هذا الاستنتاج يأتي من دراسة جديدة.
لا تستهلك الأشجار كل الماء الذي تمتصه. يطلقون البعض في الهواء من خلال المسام الصغيرة في أوراقهم. تُعرف هذه العملية باسم التبخر نتح . إنها كلمة مهمة لوصف كيف تتخلص النباتات من الرطوبة الزائدة كبخار ماء. يمكن للعلماء قياس هذا البخار المنطلق. في الغابات ، يضعون أحيانًا أجهزة استشعار على الأبراج العالية للاقتراب من الأوراق.
يعمل جيم روش في خدمة المتنزهات القومية الأمريكية في كاليفورنيا في حديقة يوسمايت الوطنية (Yo-SEM-ih-tee). بصفته عالم هيدرولوجيا ، فهو يقيس حركة المياه (بأشكالها المتعددة) على سطح الأرض أو بالقرب منه. إنه مهتم بكيفية تأثير الحرائق على المياه في الغابات.
عمل روش واثنان من زملائه في حوضين نهريين في كاليفورنيا. حوض النهر هو كل الأرض التي تمد مجرى أو نهر بالمياه. قارن العلماء كيف أدت الحرائق إلى خفض المساحات الخضراء - وهو مقياس لغطاء الغابات - في أحواض الملوك والأنهار الأمريكية من عام 1990 إلى عام 2008. واستخدموا صور الأقمار الصناعية لمراقبة المساحات الخضراء هناك من السماء. بعد ذلك ، حسبوا إطلاق بخار الماء في الماضي بناءً على البيانات الحديثة. ثم قارنوا إطلاق بخار الماء من بقع محترقة وغير محترقة من الغابات خلال كل سنة من سنوات الدراسة الـ 18.
يُقاس التبخر النتح بالعمق بالمليمترات. هذا العمق هو مدى عمق الرطوبة المنبعثة - إذا كانت كلها مياه سائلة - لتغطي مساحة من الأرض. وجد الفريق أن الحرائق التي قلصت الغطاء الأخضر بنسبة 40 إلى 50 في المائة أنقذت الغابة من حوالي 153 إلى 218 ملم (6 إلى 8.6 بوصات) من المياه لكل هكتار (حوالي 2.5 فدان) من الأرض. في المناطق المحروقة في حوض النهر الأمريكي ، والتي أضافت ما يقرب من 77 مليار لتر (17 مليار جالون) من المياه سنويًا لا تضيع في الهواء.
بدون وجود أشخاص لقمعها ، تحدث حرائق الغابات عادةً في أجزاء من هذه الغابة كل 20 عامًا أو نحو ذلك. إذا تم السماح لحوض النهر الأمريكي البالغ 5310 كيلومترًا مربعًا (2050 ميلًا مربعًا) بالمرور عبر تلك الدورة الطبيعية ، فإن توفير المياه سنويًا يزداد إلى ما يقرب من 773 مليار لتر (170 مليار جالون).
يقول روش:"إنها ليست هدية لمرة واحدة - هذا كل عام". نشر الفريق النتائج التي توصلوا إليها في 6 أبريل في علم البيئة المائية
فهم التأثيرات
حرائق الغابات التي تجتاح الغابة كل بضعة عقود تقضي على العديد من الأشجار الصغيرة والشجيرات التي تنبت في السنوات الخالية من الحرائق. هذا يترك عددًا أقل من النباتات لسحب المياه من التربة. وهذا يسمح بتصفية المزيد من المياه في الأنهار والخزانات في اتجاه مجرى النهر. كما سيكون هناك المزيد من المياه المتاحة للأشجار الكبيرة التي نجت من الحرائق. مع قلة المنافسة من النباتات الأخرى ، يمكن أن تنمو هذه الأشجار وتقوي وتحافظ على صحتها.
يقوم بعض مديري الغابات بالفعل بإشعال الحرائق لإشعال النار في المنطقة الفرعية المتعطشة الأشجار والنباتات. تُعرف هذه الحرائق باسم "الحروق الخاضعة للرقابة". يختار الباحثون مكان وزمان وكمية الغابة التي يجب حرقها بحيث يمكن القيام بها بأمان وبطريقة من شأنها تحسين صحة الغابات. وبالمثل ، يقوم بعض المديرين أيضًا بتسجيل الأشجار بشكل انتقائي واستخدام الفرشاة لإزالة تلك التي قد تؤدي إلى إشعال حرائق غابات لاحقة.
أنشطة مراقبة الغابات هذه مكلفة. قد يحاول مسؤولو الولاية والمسؤولون الفيدراليون توفير المال من خلال الانتظار لإزالة الفرشاة. لكن التعامل مع الجفاف ومكافحة حرائق الغابات غير المنضبطة أمر مهم أيضًا - ومكلف. يمكن أن تساعد دراسة Roche مديري الغابات في التركيز على المجالات التي يمكن أن يكون لهم فيها أكبر تأثير. قد تقدر هذه التحليلات مقدار الحروق أو قطع الأشجار التي يتم التحكم فيها بالمياه ، كما يشير دانييل كادول. وهو عالم هيدرولوجيا في معهد نيو مكسيكو للتعدين والتكنولوجيا في سوكورو.
ولكن لم يتضح بعد مدى جودة توقع طريقة روش لتوفير المياه في أماكن أخرى. أنظمة بيئية مختلفة قد يستخدم الماء بشكل مختلف ، كما يقول كادول. في المناطق الجافة جدًا ، سوف تتسرب النباتات من أي ماء إضافي. لن يكون هناك فائض للتدفق إلى الأنهار والمجتمعات المصب.
يقول Cadol:"هنا [في نيو مكسيكو] نادرًا ما نرى وفورات كبيرة في المياه ، حتى مع التخفيف الشديد". وذلك لأن الأشجار الباقية تستفيد من رطوبة التربة المحفوظة لتعيش حياة أكثر صحة. ويشير إلى أنه "من وجهة نظر الوقاية من الحرائق ، هذا رائع ، نظرًا لوجود وقود أقل والمزيد من الأشجار المقاومة [للحريق]."
قد تقدم الحروق التي يتم التحكم فيها فوائد أخرى أيضًا.
خذ التلال الجافة حول سانتا في ، نيو مكسيكو هنا ، لا يزال من الممكن أن تساعد النيران التي يتم التحكم فيها - حتى لو لم تتمكن المياه التي توفرها من الوصول إلى الأنهار والجداول. يؤدي حرق شجيرات الشجيرات إلى توفير مساحة بين الأشجار لتظهر الأعشاب. هذه الحشائش تحافظ على التربة في مكانها عندما تهطل الأمطار. ثم يمكن أن تتسرب الرطوبة إلى الأرض بدلاً من الاندفاع إلى أسفل المنحدرات. وهذا يمكن أن يمنع الفيضانات والانهيارات الطينية.
قد تتأقلم الغابات الخافتة مع الاحتباس الحراري بشكل أفضل. تستخدم الأشجار المزيد من المياه عندما تكون درجات الحرارة أعلى. لذا فإن إبقاء الغابات ضعيفة يعني أنه سيكون هناك المزيد من المياه حولها للتخلص من عطشهم عندما ترتفع درجة حرارة المنطقة أكثر.
