Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Sodfyldte floder markerer behovet for en national strategi for naturbrande

Sort vand fossede ned ad Cameron Falls i Waterton Lakes National Park i Alberta, efter at en skovbrand i 2018 ødelagde landskabet. Kredit:Kaleigh Watson, Forfatter angivet

Under den rekordstore 2018 brandsæson, det typisk klare vand i Cameron Falls i Waterton Lakes National Park i det sydlige Alberta flød sort. Men det havde intet at gøre med de omfattende brande, der brændte meget af British Columbia og en lille del af Waterton.

Kulstoffet kom fra resterne af en anden naturbrand, der havde løbet 26 kilometer - fra den ene ende af parken til den anden - på mindre end otte timer året før. Kraftig regn fra et voldsomt tordenvejr i juli 2018 skyllede asken, sod og sværtet affald, der lå på skovbunden ud i Cameron-floden.

Waterton embedsmænd, bekymret over brandens indvirkning på drikkevandet og flodens akvatiske arter, hentet skovhydrolog Uldis Silins fra University of Alberta til at overvåge vandkvaliteten i parken i de kommende år.

Jeg var heldig at tilbringe noget tid i marken med Silins i Waterton og i Castle Crown Wilderness, hvor vandkvaliteten stadig ikke er kommet sig helt efter Lost Creek-branden i 2003 i Albertas Crowsnest Pass.

Hvad jeg lærte fra disse ture og fra flere andre, som jeg for nylig har foretaget til brandfarlige vandskel i British Columbia, Alberte, Californien, Montana og andre steder er, at naturbrandens indvirkning på vandkvaliteten er lige så nøgtern som dens indvirkning på den offentlige sikkerhed, luftkvalitet og skovindustrien.

Hvad vi ikke ved - og hvad vi ikke er forberedt på - er skræmmende og understreger endnu en gang behovet for en tværfaglig national strategi for naturbrande, der involverer den føderale regering, provinser og kommuner, universiteter, First Nations og erhvervslivet.

Forkullede vandskel

Ild fjerner ofte mange træer i et vandskel. Jorden i disse blottede landskaber kan bage i det varme, tørkeforhold, der nogle gange følger en brand, som den gjorde i Colorado i 2002 efter Hayman-branden, en af ​​de største til at brænde i staten indtil da. Nogle forårsfodrede vandløb holder op med at flyde, og jorden kan blive uigennemtrængelig for vand.

Ild kan fordampe kemikalier i træerne og drive dem ned i jorden. Når de kondenserer, de danner et uigennemtrængeligt lag lige under overfladen. Hydrofob er det ord, som geologer bruger til at beskrive sådanne jordarter.

Uden træer, vegetation og en stabil jordstruktur til at absorbere den kraftige regn, der kan følge en brand, tons aske, vragrester, tungmetaller, sedimenter og næringsstoffer skylles gennem vandskellet.

Periodiske skylninger af dette naturbrand-genererede materiale kan overvælde fisk og vandlevende liv. Det tog et årti for verdensklasses South Platte-ørredfiskeri at komme sig over virkningerne af Hayman-branden i Colorado i 2002. Det kan ske nu med nogle laks gydevandløb i B.C.

Disse skylninger af skovbrand-genereret kulstof, sediment og næringsstoffer kan også overvælde vandbehandlingsanlæg.

Det er, hvad der skete i Fort McMurray efter Horse River-branden i 2016. Byen har brugt mere end 2,5 millioner dollars på at uddybe sine rå- og ubehandlede vandopbevaringsreservoirer for at mindske risiciene forbundet med algeopblomstring efter branden, som er mere sandsynlig efter en alvorlig naturbrand.

Ifølge Monica Emelko, en University of Waterloo-ingeniør, der arbejder med Silins på forskellige brandrelaterede forskningsprojekter, inklusive en relateret til Fort McMurray, disse opblomstringer har potentiale til at føre til serviceforstyrrelser, især hvis de producerer toksiner.

Vand alarm

Det kunne have været meget værre.

I de seneste 16 år, brande har afsløret landskaberne omkring vandskel, der tjener Denver og Fort Collins, i Colorado, og Canberra og Melbourne, i Australien.

De 300, 000 mennesker, der bor i Fort Collins, blev forbudt at trække på deres traditionelle vandforsyning i mere end tre måneder. Denver brugte 26 millioner USD på at ansætte 60 videnskabsmænd og plante 175, 000 træer til at håndtere sit vandproblem. Canberra blev tvunget til at bygge et nyt vandbehandlingsanlæg.

Dette burde være et wake-up call for den føderale regering, provinser og kommuner, som er ansvarlige for kvaliteten af ​​vandet i national- og provinsparker, byer og på First Nations reserver.

Det meste af landet afhænger af vand, der lagres og filtreres i skovene. Nogle provinser, såsom British Columbia, trækker så meget som 80 procent af deres vand fra skovklædte vandskel. Mange steder, kvaliteten af ​​dette vand er allerede ved at blive forringet af tørke, forurening, klima forandring, landbrug og byudvikling.

Grundvandet kan holde overfladevandet køligt og rent på steder, hvor brændte vandskel nu er mere udsat for solens opvarmning, såsom i Lost Creek og, forhåbentlig, i Waterton National Park. Men vi ved ikke, hvor længe det kan vare, fordi vi ikke har kortlagt tilstrækkeligt, evalueret og flittigt beskyttet vores underjordiske grundvandsmagasiner. I stedet, vi sælger grundvand til bundpriser til virksomheder som Nestle.

Floder under stress

Naturbrande er ikke alle dårlige for vandskel. Det kan tilføje mad til floder og søer, der mangler næringsstoffer, og transportere de sedimenter, som laks og ørred har brug for for at bygge deres reder.

Men udsigten til, at flere brande brænder større og oftere, er bundet til yderligere at nedbryde vand, der strømmer ind og ud af vores skove. Investering i vandbehandlingsanlæg og uddannelse af folk til at drive dem, som den føderale regering lover i First Nations-samfund, er kun en del af svaret.

Det er tid til at forbinde prikkerne. Der er 25 store vandskel i Canada. Vi ved lidt om deres flow, fiskene og det vandlevende liv, der bor i dem, fordi der er, som World Wildlife Fund for nylig påpegede i en omfattende rapport, ingen centraliseret eller systematisk metode til at overvåge dem.

Hvad vi ved om stærkt belastede floder er, at de mister vand for hurtigt. Floderne i South Saskatchewan vandskel, for eksempel, vil ikke have nok vand i dem i 2030 til at dække behovene til mere end halvdelen af ​​samfundene i regionen uden væsentlige bevaringsforanstaltninger. Vi ser i stigende grad truslen om alvorlig vandmangel i mange andre dele af landet.

Hvordan kan det blive dårligt?

Om lidt, vi får endnu en alvorlig Tørke på tværs af landet som den, der startede i 1999 og sluttede i 2004. Jeg beskrev virkningerne i en rapport for Munk School of Global Affairs and Public Policy.

På højden af ​​tørken, 32 massive støvstorme fejede hen over prærierne. Skovbrande antændte fem gange gennemsnittet for ti år. Tusindvis af præriedamme (eller skrænter, som de kaldes i vest) tørrede ud, og titusindvis af vandfugle var ikke i stand til at finde passende vådområder at rede i.

I løbet af sommeren 2001 kunstvandingsdistrikter i det sydlige Alberta blev bogstaveligt talt sat på rationer. Gennemsnitlig, de fik kun tildelt 60 procent af det vand, de traditionelt modtog.

Tørkene i 2001 og 2002 tørrede stort set alle dele af landet ud. Vancouver registrerede sin næstlaveste mængde nedbør og snefald siden de tidligste dage med registrering i 1900, og Canadas vestkyst ramte et lavpunkt på 101 år. Atlantic Canada havde sin tredjetørreste sommer nogensinde.

For første gang i et kvart århundrede, landmænd i hele Canada rapporterede negative eller nul netto-gårdsindkomster. Over 41, 000 job gik tabt. BNP blev ramt af 5,8 milliarder dollars.

David Phillips, Canadas mest berømte klimatolog, beskrev tørken som "u-canadisk, "fordi vejret, der producerede det, var næsten tropisk.

Når endnu en tørke som den sætter sig ind, der vil være mindre vand i vores vandskel, flere bjergfyrbille dræbte træer for at brænde og muligvis mere intense brande, fordi der vil være højere temperaturer forårsaget af klimaændringer.

Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) anerkendte for nylig de udfordringer, der lå forude, da det annoncerede finansiering til "forWater Network, " som forbinder 24 forskere og ni universiteter på tværs af Canada for at fokusere på teknologier, der vil forbedre vandbeskyttelsen. Hvad NSERC ikke har gjort indtil videre, er at gøre naturbrandvidenskab til en forskningsprioritet.

Der er en køreplan til fremtiden, der langsomt arbejder sig gennem den bureaukratiske proces i den føderale regering. Selvom det er kort om detaljer, planen gør det muligt at investere mere i naturbrandvidenskab.

Hjemmemeddelelsen til de beslutningstagere, der vil overveje det, hvis den klatrer langt nok op ad stigen, er, at vi ikke er forberedte på fremtidens naturbrande i dette land. Medmindre der snart bliver gjort noget væsentligt, vi vil se flere evakueringer, flere blottede vandskel og flere floder, der løber sort.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler