Skovbrande øger vinterens snepakning - men det er ikke nødvendigvis en god ting

Dybt inde i Tushar-bjergene, omkring tre timer syd for Brigham Young Universitys campus i Utah, Ph.D. studerende Jordan Maxwell og to andre studerende befandt sig i dyb sne, både bogstaveligt og billedligt.

Det var december 2014, og eleverne var netop begyndt at arbejde i felten under vejledning af BYU-skovøkolog Sam St. Clair til forskning i skovbrandes indvirkning på snepakningsniveauer. Desværre, de snescootere, de havde brugt, kunne ikke gå længere, og der var stadig snesevis af målinger, de skulle tage.

"Så, vi tog vores ski på og gik på arbejde, " sagde Maxwell.

Eleverne fortsatte med at logge mellem 15 og 20 miles af back-country skiløb hver dag i marken, måling af snedybdeniveauer og snevandsækvivalens på 30 prøveudtagningssteder inden for fodaftrykket af Twitchell Canyon Fire, en megabrand i 2010, der forbrugte 45, 000 acres og var den største aktive naturbrand i USA på det tidspunkt.

Holdet målte også tilstedeværelsen, højde og diameter af træer på hvert sted, og hvorvidt disse træer blev dræbt af branden. Efter at have knust dataene, indsamlet den vinter og den næste, de fandt ret imponerende tal:der var en 85 % større snedybde i områder, der brændte fuldstændigt, sammenlignet med områder, der slet ikke brændte.

"Brande betyder mere sne ind i systemet i starten på grund af reducerede træer, der normalt blokerer og holder sneen midlertidigt på grene, " sagde St. Clair, professor i plante- og dyrelivsvidenskab. "Det er et rigtig godt resultat for nordvendte skråninger, hvor snepakken holder i skyggen, men hvis du har et sydvendt (soleksponeret) aspekt med en dyb snepakke og en hurtig forårssmeltning, nu er der større chance for erosion, tab af næringsstoffer og potentiale for oversvømmelser for nedstrøms samfund. Jo større og alvorligere naturbranden er, det øgede oversvømmelsespotentiale for dale."

Forskningen afslørede også en stigning på 15 % i snevandækvivalent - mængden af ​​vand indeholdt i snepakken - for hver 20 % stigning i trædødeligheden i de brændte områder.

Fundene, for nylig udgivet i Miljøforskningsbreve , repræsenterer den første undersøgelse til at undersøge virkningerne af forbrændings sværhedsgrad på sneophobning og vandækvivalens ved hjælp af direkte foranstaltninger. Forskerne mener, at undersøgelsen har betydelige konsekvenser for vandprognoser, især i betragtning af, at snevandsressourcer fra bjergvandsområder giver ferskvand til over 20 % af den globale menneskelige befolkning og mere end 65 % af Utahs vandressourcer.

Ifølge St. Clair, de nye data hjælper med at tegne et mere komplet billede af vandsikkerhed. For at estimere fremtidige vandressourcer, han sagde, at hydrologer ikke kun skulle overveje topografi, aspekt (nordvendte vs. sydvendte skråninger) og hvor våd eller tør en vinter er, de skal også tage højde for det stigende antal og sværhedsgraden af ​​naturbrande og afbrændingspotentiale for korrekt at vurdere risikoen for oversvømmelser og tørke.

"Styrebrandsregimer ændrer skovens økosystemer, og nu ved vi, at de også påvirker vandhydrologien, " sagde St. Clair. "Dette er vores fremtid - øget fyring på grund af klimaændringer. Som brandøkolog, denne forskning er nu i centrum af, hvad alle interesserer sig for."

Maxwell tilføjede:"Dette projekt var virkningsfuldt i det videnskabelige samfund, fordi det viser, at ikke kun en stigning i antallet af brande eller i det område, de brænder, men også brandens alvor, kan have stor indflydelse på mængden og kvaliteten af ​​det vand, der er tilgængeligt for os at bruge. Efterhånden som klimaanomalier bliver hyppigere, vi har set og vil sandsynligvis fortsætte med at se mere alvorlige brande."