161
Пожежникам, які борються зі смертоносними лісовими пожежами, які охопили Лос-Анджелес у січні 2025 року, заважає обмежений запас прісної води. Отже, коли вітер досить спокійний, досвідчені пілоти, керуючи літаками, які влучно називають Super Scoopers, знімають 1500 галонів морської води за раз і з високою точністю скидають її на вогонь. Використання морської води для боротьби з пожежами може здатися простим рішенням – у Тихому океані, здавалося б, нескінченні запаси води. У надзвичайних ситуаціях, з якими стикається Південна Каліфорнія, це часто єдине швидке рішення, хоча операція може бути ризикованою серед хвилювання океану.
Але у морської води є і мінуси
Солона вода роз’їдає протипожежне обладнання та може завдати шкоди екосистемам, особливо таким, як чагарники навколо Лос-Анджелеса, які зазвичай не піддаються впливу морської води. Садівники знають, що невелика кількість солі (додана, скажімо, як добриво) не шкодить рослинам, але надмірна кількість солі може викликати стрес і вбити рослини. Хоча наслідки додавання морської води в екосистеми ще недостатньо зрозумілі, ми можемо отримати уявлення про те, чого очікувати, розглянувши наслідки підвищення рівня моря.
Експеримент з морською водою в прибережному лісі
Як екосистемний еколог у Смітсонівському дослідницькому центрі навколишнього середовища, я керую новим експериментом під назвою TEMPEST, який був розроблений, щоб зрозуміти, як і чому історично безсолоні прибережні ліси реагують на перший вплив солоної води. Підвищення рівня моря в усьому світі зросло в середньому приблизно на 8 дюймів за останнє століття, і ця вода виштовхнула солону воду в ліси, ферми та околиці США, де раніше була лише прісна вода.
У міру того, як швидкість підвищення рівня моря прискорюється, шторми штовхають морську воду все далі на сушу, врешті-решт вбиваючи дерева та створюючи ліси-привиди, що є наслідком зміни клімату, яка широко поширена в США та в усьому світі. На наших тестових ділянках TEMPEST ми закачуємо солону воду з сусідньої Чесапікської затоки в резервуари, а потім розбризкуємо її на поверхню лісового ґрунту достатньо швидко, щоб наситити ґрунт приблизно на 10 годин за раз. Це імітує сплеск солоної води під час сильного шторму.
Наш прибережний ліс мало вплинув на перші 10-годинний вплив солоної води в червні 2022 року, і решту року ріс нормально. Ми збільшили експозицію до 20 годин у червні 2023 року, і ліс все ще здавався здебільшого байдужим, хоча тюльпанові тополі повільніше витягували воду з ґрунту, що може бути сигналом раннього попередження.
Ситуація змінилася після 30-годинної експозиції в червні 2024 року. Листя тополі-тюльпана в лісах почало буріти в середині серпня, на кілька тижнів раніше, ніж зазвичай. До середини вересня полог лісу був оголений, ніби почалася зима. Цих змін не відбулося на сусідній ділянці, яку ми обробили так само, але з прісною, а не морською водою. Початкову стійкість нашого лісу можна частково пояснити відносно низькою кількістю солі у воді в цьому естуарії, де змішуються вода з прісноводних річок і солоного океану. Дощ, який випав після експериментів у 2022 і 2023 роках, вимив солі з ґрунту.
Але після експерименту 2024 року сталася сильна посуха, тож тоді солі затрималися в ґрунті. Більш тривалий вплив дерев на солоний ґрунт після нашого експерименту 2024 року міг перевищити їхню здатність переносити ці умови. Морська вода, яка скидається на пожежі Південної Каліфорнії, — це повноцінна солона океанська вода. Умови там були дуже сухі, особливо порівняно з нашою лісовою ділянкою на східному узбережжі.
Зміни помітні в землі
Наша дослідницька група все ще намагається зрозуміти всі фактори, які обмежують толерантність лісу до солоної води, і як наші результати застосовуються до інших екосистем, таких як екосистеми в районі Лос-Анджелеса. Листя дерев, яке задовго до падіння змінилося із зеленого на коричневе, було несподіванкою, але в ґрунті під нашими ногами були приховані й інші сюрпризи.
Дощова вода, що просочується крізь ґрунт, зазвичай прозора, але приблизно через місяць після першого і єдиного 10-годинного впливу солоної води у 2022 році ґрунтова вода стала коричневою та залишалася такою протягом двох років. Коричневий колір походить від сполук на основі вуглецю, вимиваних із мертвого рослинного матеріалу. Це процес, схожий на приготування чаю. Наші лабораторні експерименти свідчать про те, що сіль спричиняла розсіювання та переміщення глини та інших частинок у ґрунті. Такі зміни в хімічному складі та структурі ґрунту можуть зберігатися протягом багатьох років.
Підвищення рівня моря збільшує відкритість узбережжя
Незважаючи на те, що океанська вода може допомогти в боротьбі з пожежами, є причини, з яких пожежники віддають перевагу джерелам прісної води – за умови наявності прісної води. Тим часом узбережжя США стикається з більш інтенсивним і частим впливом солоної води, оскільки підвищення глобальної температури прискорює підвищення рівня моря, що затоплює ліси, поля та ферми, з невідомими ризиками для прибережних ландшафтів.
