فناوری

پیوند آتش‌سوزی‌های وحشتناک «زامبی» در شمالگان و تغییر اقلیم: همه چیز قربانی آزمندی بشر

تابستان‌های گرم‌تر و آتش‌سوزی‌های طولانی‌تر به این معنی خواهند بود که آتش‌سوزی‌های سال قبل می‌توانند در بهار بعدی دوباره زنده شوند.در سرزمین‌های دوردست شمال، فصل آتش‌سوزی معمولا قبل از ژوئن آغاز نمی‌شود، زمانی که برف‌ها آب شده‌اند و طوفان‌های رعد و برق به این مناطق می‌رسند.

به همین خاطر بود که ساندر وِراوِربِکه (Sander Veraverbeke) دانشمد وقتی در می ۲۰۱۶ روی تعدادی از تصاویر ماهواره‌ای آتش‌سوزی‌های کوچکی در آلاسکا و قلمروهای شمال‌غربی کانادا دید، دچار سردرگمی شد. وراوربکه، دانشمند علوم زمین در دانشگاه وریج آمستدردام هلند، می‌گوید «واکنش من این بود که، خدایا اینجا چه خبر است؟»

چیزی که او روی تصاویر ماهواره‌ای دیده بود، «آتش‌های زامبی» بودند؛ بقایای آتش‌سوزی‌های سال قبل که به نحوی زنده مانده، و در تمام طول زمستان سرد و طولانی، زیر زمین می‌سوختند.

آتش‌های زامبی در شمالگان پدیده جدیدی نیستند؛ مدیران آتش‌سوزی در دهه‌های گذشته آتش‌سوزی‌های گاه‌به‌گاهی را مشاهده کرده بودند. اما تیم پژوهشی وراوربکه کشف کردند که وقوع این آتش‌سوزی‌ها پیوند نزدیکی با تغییر اقلیم دارد، و اکثریت قریب به اتفاق آن‌ها بعد از تابستان‌های گرم و طولانی با آتش‌سوزی‌های بسیار اتفاق می‌افتند. این موضوع به ما می‌گوید که این آتش‌سوزی‌ها، که همچنان پدیده‌ای نادر هستند، می‌توانند در آینده بیشتر و بیشتر شوند.

او می‌گوید «صرف همین موضوع که این آتش‌سوزی‌ها رخ می‌دهند نشان می‌دهد که این ناحیه با چه سرعتی در حال تغییر است.»

آتش‌های شمالگان، در حال تغییر

آتش‌سوزی جنگل‌های برفی (تایگا)

مثل همه جنگل‌ها، نواحی جنگلی شمالگان نیز گاهی اوقات آتش می‌گیرند. اما برخلاف بیشتر جنگل‌ها در عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر، که با آتش‌سوزی شکوفا می‌شوند یا حتی برای سلامتی خود به آتش نیاز دارند، جنگل‌های شمالگان به گونه‌ای تکامل پیدا کرده‌اند که به ندرت دچار آتش‌سوزی بشوند.

تغییر اقلیم این رژیم را دستخوش تغییر می‌کند. در اولین دهه هزاره سوم، آتش‌سوزی‌ها در هر سال به طور میانگین ۵۰ درصد سطوح بیشتری را نسبت به دهه‌های قرن بیستم سوزاندند. افزایش سطح آتش‌سوزی بین سال‌های ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ نیز افزایش یافت؛ مخصوصا در آلاسکا که دومین آتش‌سوزی بزرگ خود در تاریخ را در سال ۲۰۱۵ تجربه کرد و بعد از آن نیز در سال ۲۰۱۹ دچار یک آتش‌سوزی بزرگ دیگر شد.

دانشمندان کشف کرده‌اند که تناوب این آتش‌سوزی‌ها در حال حاضر از هر زمان دیگری در ۳۰۰۰ سال گذشته (زمان شکل‌گیری جنگل‌های برفی) بیشتر است، و حتی این احتمال وجود دارد که از هر زمانی در ۱۰هزار سال گذشته نیز بیشتر باشد.

آتش‌سوزی‌ جنگل‌های برفی می‌توانند کربن بیشتری نسبت به آتش‌سوزی‌های مشابه در مکان‌هایی مثل کالیفرنیا یا اروپا آزاد کنند، چون خاک جنگل‌های شمالی اغلب از پوده‌های قدیمی و غنی از کربن تشکیل شده است. در سال ۲۰۲۰، آتش سوزی‌های شمالگان تقریبا ۲۵۰ مگا تن کربن دی‌اکسید آزاد کردند؛ چیزی حدود نیمی از کربن دی‌اکسیدی که استرالیا هر سال در اثر فعالیت‌های انسانی آزاد می‌کند،  و دو و نیم برابر آتش‌سوزی ۲۰۲۰ جنگل‌های کالیفرنیا که رکورد آتش‌سوزی در این منطقه را شکست.

خواب زمستانی در پوده‌ها

برش پوده‌ها

پوده از پوشش‌های گیاهی مرده – خزه‌ها، تنه و بوته‌های خیس‌خورده، و دیگر گیاهان شمالگان – که به طور کامل تجزیه نشده‌اند، تشکیل می‌شود. این ماده در قسمت‌های مرطوب و سرد جهان شکل می‌گیرد که تجزیه مواد ارگانیک در آن‌ها کند است.

ذخایر پوده طی قرن‌ها یا هزاران سال انباشته می‌شوند؛ خاک‌هایی با عمق چند پا می‌توانند قدمتی چندین هزار ساله داشته باشند. امروزه زمین‌های پوده‌ای بیش از یک و نیم میلیون هکتار از شمالگان را پوشانده‌اند و تخمین‌ها نشان می‌دهد ۴۱۵ میلیارد تن کربن را در خود ذخیره کرده‌اند، که بارها بیشتر از کربن موجود در جنگل‌های روی این خاک‌ها است و تقریبا با مجموع تمام درخت‌های روی زمین برابری می‌کند.

در جاهای دیگر دنیا، خاک‌ها معمولا حاوی این مقدار مواد ارگانیک قابل اشتعال نیستند، در نتیجه آتش از چیزهایی که روی سطح زمین با آن‌ها روبرو می‌شود تامین می‌شود – درخت‌ها، بوته‌ها، خانه‌ها. در شمالگان نیز آتش‌ها معمولا روی سطح شروع می‌شوند؛ در اثر رعد و برق های تابستانی یا گاهی توسط انسان‌ها. اما با وجود شرایطی که در اثر تغییر اقلیم متداول می‌شود – تابستان‌های طولانی و گرم با موج‌های گرمای شدید که رطوبت را از گیاهان و خاک بیرون می‌کشد – پوده‌های زیر سطح زمین می‌توانند آتش بگیرند.

جسیکا مک‌کارتی (Jessica McCarty)، دانشمند متخصص شمالگان در دانشگاه مایمی در اوهایو، می‌گوید: «این‌ها خاک‌هایی باستانی هستند. پوده موجود در سیبری بسیار قدیمی است. این آتش‌ها شروع به سوزاندن خاکی می‌کنند که پا به پای هومو ساپینس‌ها تکامل پیدا کرده.» بیشتر پوده‌های آمریکای شمالی جوان‌تر هستند. اما همچنان هزاران سال عمر دارند.

وقتی پوده‌ها آتش بگیرند، می‌توانند به محلی برای سکونت آتش تبدیل شوند تا آتش برای مدت‌های طولانی بعد از خاموش شدن روی سطح زمین – روزها، هفته‌ها، ماه‌ها و حتی سال‌ها – در زیر زمین به سوختن خود ادامه دهد.

ربکا شولتن (Rebecca Scholten)، از دانشگاه وریج و نویسنده اصلی پژوهش جدید، می‌گوید: «پوده‌ها تمام چیزهای لازم برای این که یک آتش خودش را روشن نگه دارد، دارند. پوده‌ها می‌توانند با چنان شدتی بسوزند که آتش در تمام طول زمستان باقی بماند.» به عبارت دیگر، می‌توانند تا بهار بعدی به «خواب زمستانی» بروند تا برف‌ها ذوب شوند و آتش فرصت آن را داشته باشد که دوباره خودش را به سطح زمین برساند.

سوختن طولانی

سوختن خاک پوده‌ای در گرینلند

آتش‌های زامبی – که متخصصان آن‌ها را آنش‌های «زمستان‌گذر» (overwintering) یا «نگه‌داری‌شده» (holdover) می‌نامند – مدت‌هاست که شناخته‌شده هستند. برای مثال در سال ۱۹۴۱، یک آتش انسانی در کنار یک خط ریل در آلاسکا، تقریبا ۱۶۰هزار هکتار جنگل را سوزاند. در ماه می سال بعد، این آتش دوباره شعله‌ور شد؛ تا قبل از این که آن را مهار کنند، تقریبا ۱۲۰هزار هکتار دیگر را نیز سوزانده بود. در دهه‌های اخیر، مسئولان آلاسکا و قلمروهای شمال‌غرب، ده‌ها آتش زمستان‌گذر را مشاهده و ثبت کرده‌اند.

اما دانشمندان تا پیش از این نمی‌دانستند که تعداد بیشتر این آتش‌های زامبی به خاطر این است که آن‌ها بیشتر یافته و ثبت می‌شوند، یا به خاطر گرم شدن سریع اقلیم شمالگان تعداد آن‌ها بیشتر شده – هرچند این مورد دوم را محتمل می‌دانستند.

رندی جنت (Randi Jandt)، بوم‌شناس آتش در دانشگاه آلاسکا در فربنکس، می‌گوید: «ده سال قبل، فردی از من سوال کرد چقدر از این آتش‌سوزی‌ها اتفاق می‌افتد؟ و من گفتم، اممم، این‌ها جالب‌ند، اما زیاد اتفاق نمی‌افتند.»

اما حالا نظرش تغییر کرده. او می‌گوید «با توجه به ۳۰ سال مشاهده من و پرسش از افرادی که قبل از آن در این کار بوده‌اند، به نظر می‌رسد که واقعا آتش‌سوزی‌های این نوع بیشتر شده‌اند.» بالاخره در سال ۲۰۱۹، و زمانی که یک آتش عظیم بیش از ۱ میلیون هکتار جنگل را در آلاسکا سوزاند، دوزاری‌اش افتاد. تیم آتش‌نشانی شبانه روز کار کردند تا آتش‌ها را یکی پس از دیگری متوقف کنند، و تا پایان آن فصل، فکر می‌کردند که همه شعله‌ها را کاملا مهار کرده‌اند.

اما در بهار بعد، وقتی برف‌ها آب شدند، ستون‌های دود از اوایل ماه می سر بر آوردند، بسیار زودتر از آن که فصل آتش‌سوزی شروع شود.

آتش‌سوزی بزرگ آلاسکا در سال ۲۰۱۹

مارک پرینگتون (Mark Parrington)، پژوهشگر سرویس نظارت اتمسفر کپرنیک، گروهی در مرکز پیش‌بینی آب و هوای میان مدت اروپا، می‌گوید «شما تصویری دارید که یک روز کاملا سفید است، ولی بعد از دو روز دوباره آنجا را نگاه می‌کنید که به یک کانون داغ تبدیل شده و دود از آن خارج می‌شود.»

او با جستجو برای این نقاط داغ در تصاویر ماهواره‌ای شمالگان آن‌ها را با دقت زیر نظر دارد. در سال‌های گذشته، که آلاسکا، سیبری و شمال کانادا به شدت دچار سوختگی شده‌اند، جامعه پژوهشگرانی که هم آتش‌های زمستان‌گذر و هم آتش‌های معمولی فصلی را زیر نظر دارند افزایش پیدا کرده. او می‌گوید:«تا به حال تمرکز زیادی روی آتش‌های شمالگان نبوده، چون تعدادشان زیاد نبود.» اما این موضوع در حال تغییر است.

وراوربکه، شولتن و تیم‌شان، برای تولید یک پایگاه داده کامل از آتش‌های زامبی آمریکای شمالی و بررسی ارتباط آن‌ها با تغییر اقلیم، ۲۰ سال تصاویر ماهواره‌ای از نواحی جنگل‌های برفی آلاسکا و قلمروهای شمال غربی را کاوش کردند. آن‌ها الگوریتمی ساختند که می‌تواند نقاط آتش کوچک را در محدوده نواحی آتش گرفته در تابستان قبل تشخیص دهد.

چون آتش پوده‌های زیرزمینی به آهستگی حرکت می‌کند – حداکثر کمی بیشتر از یک اینج بر ساعت یا ۱۰۰ برابر سریع‌تر از سرعت رشد مو – آن‌ها آتش‌هایی که از سوختگی‌های سال قبل فاصله زیادی داشتند را از داده‌های خود کنار گذاشتند. همچنین آن‌ها جستجوی خود را به آتش‌هایی که قبل از رعد و برق و شرع آتش‌های جدید ظاهر می‌شدند، محدود کردند.

پژوهشگران از سال ۲۰۰۲ تا ۲۰۱۸ شواهد مربوط به ۲۰ آتش‌سوزی زمستان‌گذر بزرگ را کشف کردند که مدیران آتش آن‌ها را ندیده بودند. در همه این موارد، آتش‌های زامبی کمتر از یک درصد ناحیه سوخته شده در آن منطقه را می‌سوزاندند – بخشی بسیار کوچک. همانطور که جنت می‌گوید «این آتش‌ها شب را از آتش‌نشانان نمی‌گیرند.»

اما ارتباط این آتش‌ها با تغییر اقلیم را اگر غیر منتظره ندانیم، باز هم مشکل‌ساز هستند. تابستان‌های گرم آتش‌های بزرگی ایجاد می‌کنند که معمولا تا پایان فصل ادامه دارند، و احتمال این که بقایای آن‌ها در طول زمستان دوام آورند بالا است. در قلمروهای غربی، آتش‌های زامبی بعد از شش تا از گرم‌ترین تابستان‌ها ظاهر شدند، در حالی که هیچ‌کدام در سردترین تابستان‌ها در زمستان دوام نیاوردند.

شولتن می‌گوید: «یک رابطه بسیار واضح بین آتش‌های زمستان‌گذر با دمای بالا و ناحیه سوخته شده وجود داشت.» تنها احتمال ممکن این است که با افزایش پتانسیل آتش‌سوزی در اثر تغییر اقلیم، این الگوها در آینده قوی‌تر شوند.

نوشته های مشابه

دکمه بازگشت به بالا