Niska ozbiljna požar utječe na tlo više nego što je prethodno vjerovalo

Da li je Zemlja ravna ili okrugla??[SA PREVODOM] (The History of Flat Earth by Eric Dubay) (Srpanj 2019).

Anonim

Znanstvenici i menadžeri resursa dugo su ozbiljni požari i propisani opekotine da su bezopasni za tlo, ali to možda i nije slučaj, pokazalo je novo istraživanje.

Prema dvjema novim istraživanjima tima Kalifornijskog sveučilišta, Merced (UCM) i Desert Research Institute (DRI), sagorijevanja niske težine - u kojoj se požar pomiče brzo i temperatura tla ne prelazi 250oC (482oF) - uzrokuje oštećenje na strukturu tla i organsku tvar na načine koji nisu odmah vidljivi nakon požara.

"Kada imate jako ozbiljnu vatru, sagorijevate organsku tvar s tla i učinak je trenutačan", rekao je dr. Teamrat Ghezzehei, glavni istraživač dviju studija i izvanredni profesor fizike tla u okolišu u UCM-u, "U nisko-ozbiljnim požarima, organska tvar ne izgara i odmah nema vidljivog uništavanja, ali spaljivanje slabi strukturu tla i ako se kasnije ne vratite i pažljivo promatrate tlo, ne biste primijetili štetu. "

Istraživač DRI Markus Berli, izvanredni profesor znanosti o okolišu, zainteresiran je za proučavanje ovog fenomena tijekom posjeta spaljenom području u blizini Elya, Nev. 2009. godine, gdje je iznio neočekivano promatranje da je propisana, nisko-ozbiljna požar rezultiralo oštećenjem strukture tla u izgorjelom području. On i nekoliko kolega iz DRI-a proveli su slijedeću studiju o drugom kontroliranom opekotini na tom području i otkrili da je struktura tla koja je izgledala u redu odmah nakon požara, ali se pogoršala tijekom nekoliko tjedana i mjeseci koji su uslijedili. Berli se zatim udružio s Ghezzeheiem i timom iz UCM-a koji je uključivao matematičara Matheya Jiana i izvanrednog profesora Asmereta Asefawa Berhea kako bi dodatno istražio.

Tlo se sastoji od velikih i malih mineralnih čestica (šljunka, pijeska, mulja i glina) koje su vezane organskom tvari, vodom i drugim materijalima da tvore agregate. Kada su agregati tla izloženi teškim požarima, organska tvar gori, mijenja fizičku strukturu tla i povećava opasnost od erozije u gorućim područjima. U područjima s niskim stupnjem opeklina u kojima organska tvar ne doživljava značajne gubitke, tim se pitao je li struktura tla degradirana drugim postupkom, kao što je ključanje vode koja se nalazi u agregatima tla?

U istraživanju objavljenom u AGU Geophysical Research Letters u svibnju 2018, UCM-DRI tim je istražio ovo pitanje, koristeći se uzorcima tla iz neizgorivenog šumskog područja u okrugu Mariposa u Kaliforniji i od neburniranih šikara u okrugu Clark u Nev., Kako bi se analizirali utjecaji niskih požara na strukturi tla. Zagrijali su agregate tla na temperaturu koja je simulirala uvjete vatre niske težine (175oC / 347oF) tijekom 15-minutnog perioda, potom tražila promjene tlaka unutarnjeg pora tla i vlačne čvrstoće (sila potrebna za odvajanje agregata).

Tijekom eksperimenta, opazili su da tlak pora u agregatima tla raste do vrha kad je voda prokuhana i isparena, a potom je pale kako su se veze u agregatima tla razbile i para izbjegavale. Mjerenja vlačne čvrstoće pokazala su da su vlažni agregati tla bili oslabljeni više od suhih uzoraka tla tijekom tog procesa.

"Naši rezultati pokazuju da je toplina koju proizvodi nisko-ozbiljna požara zapravo dovoljno da ošteti strukturu tla i da je šteta još gore ako su tla mokra", objasnio je Berli. "To su važne informacije za resurse resursa, jer to podrazumijeva da propisane opekline i druge požare koji se javljaju tijekom vlažnih doba godine mogu biti štetniji za tlo od požara koji se javljaju tijekom sušnih vremena." Nadalje, istraživački tim pitao se što je utjecaj ovog strukturna degradacija bila je na organskoj tvari koju struktura tla normalno štiti. Organska tvar tla se sastoji prvenstveno od mikroba i raspadajućeg biljnog tkiva, te pridonosi ukupnoj stabilnosti i kapacitetu zadržavanja vode tla.

U drugom istraživanju objavljenom u Frontiers in Environmental Science krajem srpnja, istraživački tim UCM-DRI proveo je simulirane eksperimente sagorijevanja kako bi oslabio strukturu agregata tla i testirali tla za promjene kvalitete i količine nekoliko vrsta organskih tijekom 70-dnevnog razdoblja.

Otkrili su da je zagrijavanje tla dovelo do oslobađanja organskog ugljika u atmosferu kao CO2 tijekom tjedana i mjeseci nakon požara, te ponovno utvrdilo da se najviša razina degradacije dogodila u tlima koja su bila vlažna. Taj je gubitak organskog ugljika važan iz nekoliko razloga, objasnio je Ghezzehei.

"Gubitak organske tvari od tla do atmosfere izravno doprinosi klimatskim promjenama, jer taj ugljik se oslobađa kao CO2", rekao je Ghezzehei. "Organska tvar koja je izgubljena zbog požara je također najvažnija rezerva hranjivih tvari za mikroorganizme tla, a to je ljepilo koje drži zajedno agregate tla. Jednom kad izgubite strukturu, postoji mnogo drugih stvari koje se događaju. Na primjer, infiltracija postaje sporija, dobivate više otjecanja, imate eroziju. "

Iako su rezultati istraživačkog tima pokazali nekoliko štetnih posljedica požara na tlu, poznati su nesrežni požari i propisani opekotine koji na druge načine koriste ekosustave - recikliranje hranjivih tvari natrag u tlo i uklanjanje obraslog vegetacije. Još nije jasno utječu li negativni utjecaji na tlo povezan s ovim nezrelim požarima veći od pozitivnih, kaže Berli, no tim se nada da će njihovi rezultati istraživanja pomoći da informiraju upravitelje zemljišta dok upravljaju požarima i planiraju propisan opekotine.

"Postoji vrlo malo goriva u sušnim i polu-sušnim područjima, a time požari imaju tendenciju da budu kratkotrajni i relativno niski u vršnoj temperaturi", rekao je Ghezzehei. "Nasuprot vrućim požarima i koji gori danima i tjednima koje vidimo u vijestima, čini se da su benigni i obično ih se tretiraju kao takvi. Naš rad pokazuje da niske ozbiljne požare nisu tako bezopasne kao što se mogu pojaviti „.

menu
menu