Forskere finder ud af, at naturbrande kan ændre arktiske vandskel i 50 år

Klimaændringer har bidraget til stigningen i antallet af naturbrande over hele kloden, især i Arktis, hvor skovbrande, sammen med øget permafrost-optøning, kan dramatisk ændre strømkemien og potentielt skade både økosystemer og mennesker. Forskere ved University of New Hampshire har fundet ud af, at nogle af eftervirkningerne af en forbrænding, som reduceret kulstof og øget nitrogen, kan vare op til fem årtier og kan have store konsekvenser for nærliggende vitale vandveje som Yenisei-floden, der dræner ud i det arktiske hav, og andre lignende vandveje rundt om i verden.

"Skovbrande i denne region af Arktis plejede at ske omkring hvert hundrede år, og nu ser vi dem hver sommer, " sagde Bianca Rodríguez-Cardona '20G, der lige har fået en ph.d. i UNHs naturressource- og jordsystemvidenskabsprogram. "Denne stigning i brande fører til mere tilførsel af uorganiske opløste stoffer til lokale vandløb, som kan ændre kemien og udløse problemer som øget algeopblomstring og bakterier, der kan være skadelige for mennesker, der er afhængige af disse vandveje til drikkevand, fiskeri og deres levebrød."

I undersøgelsen, for nylig offentliggjort i tidsskriftet Nature's Videnskabelige rapporter , UNH-forskere indsamlede strømvandsprøver på det centrale sibiriske plateau i Rusland i sommermånederne juni og juli fra 2016 til 2018. De sammenlignede koncentrationen af ​​næringsstoffer og opløst organisk stof i vandløbene og fandt, at uorganisk nitrogen, eller nitrat, som er et næringsstof, der er vigtigt for celleudvikling og vækst i vandplanter, forblev forhøjet i 10 år efter en forbrænding. Og, niveauer af opløst organisk kulstof (DOC) og opløst organisk nitrogen (DON), vigtigste energikilder, blev væsentligt reduceret og det tog 50 år at vende tilbage til niveauet før forbrændingen.

boreale skove, skove, der vokser på høje breddegrader ved lave temperaturer, har brændt med større frekvens på grund af længere vækstsæsoner, varmere temperaturer og skiftende vejrmønstre tilføjer yderligere usikkerhed til, hvordan disse økosystemer vil blive påvirket. Mens andre undersøgelser har dokumenteret virkningerne af skovbrande på strømkemi, få har vurderet, hvordan disse ændringer vil påvirke forarbejdning og eksport af næringsstoffer fra arktiske vandskel.

"Arktiske floder overfører store mængder næringsstoffer til det arktiske hav, og flodvandskemien kan blive dramatisk ændret i de kommende årtier, efterhånden som permafrosten tøer op og skovbrande bliver hyppigere, " sagde William McDowell, professor i miljøvidenskab og medforfatter på undersøgelsen. Forskerne siger, at selvom reaktionerne fra arktiske vandskel kan variere fra region til region, dette giver en yderligere forståelse af, hvad der kunne ske i andre områder af Arktis, ligesom Alaska, Canada, Norge eller Sverige.