Šumski požari u Kanadi tokom leta 2023. bili su posebno razorni. Uz destruktivni uticaj na ljudsku infrastrukturu, oblake dima koji pokrivaju hiljade kvadratnih kilometara i milione tona CO 2 koji se emituju, 2023. se naziva rekordnom godinom za šumske požare.
Različiti uticaji koje su požari imali očigledno izazivaju zabrinutost za kvalitet vazduha i klimatske promene. Studije takođe ukazuju na potencijalni efekat povratne sprege. Drugim rečima, klimatske promene pogoršavaju požare, koji zauzvrat pogoršavaju klimatske promene.
Ali postoji još jedno pitanje koje sve više brine stručnjake: kakvi su efekti šumskih požara na jezera?
Kao istraživači u slatkovodnoj ekologiji, cilj nam je da rasvetlimo ovo pitanje posmatrajući tri glavna faktora za koje se veruje da utiču na vodene ekosisteme u spaljenim slivovima.
Jedan od načina gašenja požara je upotreba velikih količina vode, koja se često crpi iz jezera i transportuje vazdušnim cisternama. Iako efikasna, ova metoda može poremetiti fizičku strukturu jezera (nivo vode, poremećaj duboko usađenih sedimenata).
Proizvodi koji sadrže hranljive materije (azot, fosfor) ili potencijalno toksične supstance za vodeni život se takođe mogu dodati u vodu kako bi se sprečilo da prebrzo ispari pre nego što stigne do tla. Ipak, nekoliko naučnih studija, ako ih uopšte ima, dokumentovalo je efekat ovog fenomena na sama jezera.
Oblaci dima (i pepeo koji sadrže) donose velike količine hranljivih materija, metala i minerala koji se mogu taložiti na površini jezera. U ekstremnim slučajevima, na jezerima u blizini požara visokog intenziteta taloženo je i do 20 centimetara pepela.
Studije sugerišu da su efekti ovih naslaga pepela na jezera relativno kratkoročni. Mogu da traju od nekoliko dana do nekoliko meseci, u zavisnosti od toga koliko je vremena potrebno da se voda jezera obnovi.
Ovi efekti su značajniji u toplim, suvim regionima (kao što su Kalifornija i Mediteran), gde jezera obično dreniraju male slivove sa zemljištem koje je siromašno organskom materijom i hranljivim materijama. U ovim regionima, unos hranljivih materija ili zagađivača iz atmosfere može biti proporcionalno veći od unosa putem ispiranja kišnice.
Uporni oblak dima takođe može da uhvati veliki deo sunčevih zraka, što ometa vodene organizme koji fotosintezuju (i stoga im je potrebna svetlost).
Čini se da je transport materije iz kopnene sredine u jezera putem ispiranja glavni pokretač efekata požara na većinu kanadskih jezera.
Samo sagorevanje u velikoj meri menja fizičku i hemijsku strukturu zemljišta. Pored toga, smrtnost drveća smanjuje isparavanje i naglašava eroziju, uzrokujući da se više vode transportuje iz tla u jezera. Štaviše, nakon požara, transport vode iz tla u jezera se odvija u površinskom zemljištu koje je bogatije raznim materijalima (organski ugljenik i hranljivi sastojci prirodno prisutni, pored ostataka sagorevanja).
Hemijske promene u zemljištu izazvane požarima povećavaju pokretljivost materije tokom padavina. Kao rezultat toga, jezera koja dreniraju izgorelo zemljište dobijaju veću količinu vode (oticaj), koja sadrži više hranljivih materija i ostataka sagorevanja, nego jezera koja dreniraju neizgorelo zemljište.
Ovi efekti mogu da traju nekoliko godina, u zavisnosti od toga koliko se brzo oporavljaju slivovi nakon požara. Zaista, studije su pokazale povećanje koncentracije hranljivih materija (azota, fosfora), organskog ugljenika i suspendovanih čvrstih materija u jezerskoj vodi do četiri godine nakon požara. Ali efekti na vodeni svet (obilje, potencijalna kontaminacija) ostaju nejasni.
Ovi efekti na kvalitet vode i vodeni život bi u stvari bili uporedivi sa onima koji se primećuju tokom seče šuma. Čini se da je uticaj požara proporcionalan težini (pokrivenoj površini) i intenzitetu (toplini) požara, do određene tačke. Vatre koje su previše vruće (gde temperatura prelazi 450°C) mogu zapravo dovesti do toga da se materijal u zemljištu bukvalno diže u dim umesto da se transportuje do jezera.
Samo u Kanadi, 2023. godine, oko 480 miliona tona (mt) ugljenika (tj. 1.760 mt CO 2 ) je emitovano u atmosferu kao direktna posledica spaljivanja drveća (i zemljišta) u šumskim požarima. Ova količina daleko premašuje 708 mt CO 2 koju emituju sve ljudske aktivnosti u zemlji.
Svaki kvadratni metar spaljene zemlje će isušiti vodeni ekosistem, često jezero. A požari povećavaju opterećenje ugljenikom prema jezerima. Zbog toga je verovatno da će se dodatni – ali još uvek ne kvantifikovati – povratak zemaljskog ugljenika ponovo emitovati preko površine jezera u atmosferu nakon konverzije organskog ugljenika u CO 2 putem bioloških i fizičkih procesa u vodi. Drugi deo ugljenika deponovanog u jezerima može da se taloži i dugotrajno skladišti duboko u sedimentima.
Kvantifikovanje sudbine kopnenog ugljenika u jezerima nakon šumskih požara omogućiće bolje razumevanje stepena do kojeg jezera pojačavaju ili ublažavaju moguću povratnu spregu između šumskih požara i klimatskih promena.
