Foto av Brad Lidell / USFWS (Flickr / Creative Commons)

Smoldering torv gir massive mengder karbondioksid og andre forurensninger, men søket etter løsninger er på.

Som skogbranner ødela Fort McMurray, Alberta, i forrige måned, kan en annen slags brann ha startet under bakken. Torv, en karbonrik jord skapt fra delvis nedbrytt, vannkalket vegetasjon samlet over flere årtusener, og de tingene som drev opp Indonesias megafiler i høst, vises også i borealskogene som spenner over Canada, Alaska og Sibir. Med den intense varmen fra Fort McMurray-brannene, "er det en god sjanse for at jorda i området kunne ha blitt antent," sier Adam Watts, en brannøkolog ved Desert Research Institute i Nevada.

I motsetning til de dramatiske brannfuglene i nærheten av Fort McMurray, tørker torvbrennene sakte ved lav temperatur og sprer seg under jorden, noe som gjør dem vanskelig å oppdage, lokalisere og slukke. De produserer liten flamme og mye røyk, noe som kan utgjøre en trussel mot folkehelsen, ettersom røyken kryper langs landet og kveler nærliggende landsbyer og byer.

Selv om de ikke ser noe som det, er torvbranner de "største brannene på jorden."Og selv om de ikke ser ut som det, er torvbrann de "største brannene på jorden", sier Guillermo Rein, en torvforsker ved Imperial College i Storbritannia. Siden 1990s, Indonesia's slash-and-burn praksis som tømmer skoger for landbruk har ofte ført til branner som vokser ut av kontroll på grunn av torv. Indonesia har over 200,000 kvadratkilometer (77,000 kvadrat miles) av torvmark som er gjennomsnittlig 5.5 meter (18 fot) dypt og noen steder opp til 20 meter (66 føtter) dypt. "De er veldig vanskelige å sette ut fordi de er dype," sier Robert Gray, en uavhengig brannøkolog med base i Chilliwack, British Columbia.

De boreale skogene antas å inneholde noen 30 ganger mer torv enn Indonesia. Fordi de kan smolde i uker og måneder, noen ganger til og med forblir aktiv under jorden gjennom kalde nordlige vintre, torvbranner utsender i gjennomsnitt ekvivalenten av 15 prosent av menneskeskapte klimagassutslipp per år, ifølge Rein-carbon, som tok tusenvis av år å sequestere.

Torvbranner ødelegger også viktige habitater for truede arter som orangutanger; Den tåke de oppretter, har konsekvenser for overflatetemperaturer fordi det kan blokkere sollys og regnmønstre fordi det kan forstyrre skyformasjonen. Slike negative virkninger fra torvbranner og deres utholdenhet krever at moderne teknologi bedre oppdager og kjemper mot dem.

Når naturens løsning ikke kommer

Uberørt torv er beskyttet mot brann fordi den er mettet med vann. "I et normalt år sier Grå av torven under borealskogen," det er for våt å brenne. "Men når torv tørker ut, enten på grunn av utilstrekkelig snø fra forrige vinter eller fra flere tiår med avskoging, og i Indonesia, tørking av torv for å gjøre det egnet for landbruk, blir det brennbart.

Naturens løsning på dette problemet er brennende regn som helt kan oversvømme torvmarken. Når de ikke kommer, krever det å sette ut torvbranner fortsatt store mengder vann som kan være vanskelig å transportere dypt inn i en skog. En menneskeskapte strategi for dette er å stimulere regn gjennom sky-sådd, en teknikk som brukes i USA til å produsere snø på fjellene for å sikre tilstrekkelig vannforsyning, sier Watts. Styret av meteorologiske prognoser, flyger flyene til skyene i nærheten av stormfronter og sprayløsninger av sølvjodid som fungerer som støvpartikler for vanndamp å kle seg til og bli regn. Noen ganger, som i Indonesia i høst, svikter det ikke så mye, fordi det ikke er nok fuktighet i atmosfæren. Men med den riktige kombinasjonen av prognoser, seeding og litt flaks, sier Watts, kan cloud seeding være effektiv i kampen mot torvbranner fordi den kan levere nødvendig mengde vann.

Det er "overveldende viktig å oppdage og opptre på torvbrann" fordi hvis de blir for store, er ingen andre vannforsyninger enn regn nok til å bekjempe dem. En annen tilnærming til å bekjempe torvbranner er å takle nettverket av smale tunneler som leverer næringsstoffer i vannet, men tillater også oksygen å nå underjordiske branner. Rein sier at noen har foreslått å lage torv som er mindre sårbare mot brann ved å ødelegge tunnelene gjennom kompresjon - som i Malaysia hvor torvene ikke brenner like mye som i nærliggende Indonesia - men det betyr også å ødelegge torvlandets økologiske integritet og skape en situasjon i som de mister sin evne til å støtte skogen over.

Betydningen av å være tidlig

Rein sier å oppdage og opptre på torvbrann tidlig er "overveldende viktig" fordi hvis de blir for store, er ingen andre vannforsyninger enn regn nok til å bekjempe dem. Men tidlig deteksjon og handling er også overveldende vanskelig. Røk kan flykte fra en utgang langt fra der den ble produsert, sier Rein, noe som betyr at røyk ikke alltid er en god indikator på hvor du skal bekjempe brannen. Brannmenn må typisk lete etter visuelle tegn som døende planter eller nedbør i bakken som indikerer hvor torv allerede har brent.

Satellitter som er programmert til å oppdage høytemperaturbrann faller når det gjelder torvbranner, sier Rein, fordi torvbranner ikke er varme nok. Rein mottok nylig et femårig, € 2 millioner tilskudd fra Det europeiske forskningsrådet for å utvikle et tidevarselssystem for torvbrann. Han prøver å karakterisere varmenes fingeravtrykk av torvbranner ved å kopiere små torvbranner i laboratoriet og bruke infrarøde kameraer til å registrere varmen som sendes ut. Han håper å bruke sine funn for å kalibrere satellitter spesielt for torvbranner, akkurat som noen bevegelsessensorer er kalibrert for å oppdage infrarød stråling som er unik for mennesker.

Rein samler også gassene som produseres fra hans eksperimenter, og analyserer dem for mønstre som kan bli telltale advarselsskilt av voksende torvfire. For eksempel kan forholdet mellom karbonmonoksid eller flyktige organiske forbindelser til karbondioksid brukes til å fortelle forskjellen mellom utslipp fra torvbranner og de fra forbrenningsmotorer eller kraftverk. Disse mønstrene kan da brukes på håndholdte gassensorer eller gassanalysatorer plassert i droner, fly eller bygninger i nærliggende landsbyer og byer for å oppdage torvbranner.

Legge til brannhemmere

Når det er funnet, er det et problem å sette ut torvbranner at torvjord avviser vann når det blir veldig tørt, sier Watts. Tenk på hvordan vannbassenger på toppen av jorden i en potteplante som har blitt forsømt for lenge. Vann må kunne bryte gjennom jordens overflate for å komme til de underjordiske branner.

Torvbranner i et område behandlet med Peat FireX ble slukket og ble fortsatt slukket åtte dager senere, mens tilstøtende, ubehandlede områder fortsatte å smoldere.Å legge til brannhemmende til vannet kan bidra til å gjøre vann mer effektivt på dette. Et eksempel er Peat FireX, et plantebasert pulver utviklet i 2012 av Steve Sinunu, administrerende direktør i Texas-baserte EnvironX Solutions. Når det løses i vann, forstyrrer det de sterke hydrogenbindingene mellom vannmolekylene, noe som gjør det lettere for vannet å trenge gjennom jord. Når løsningen beveger seg inn i jorden, dekker det torven for å beskytte den mot brann. Når den når brannen, utløses en kjemisk reaksjon i løsningen som raskt absorberer varme fra brannen, avkjøler og slukker dem. I 2014 viste tester i Malaysia av EnvironX at torvbranner i Et område behandlet med Peat FireX ble satt ut og ble fortsatt slukket åtte dager senere, mens tilstøtende, ubehandlede områder fortsatte å smoldere.

Etter bruk, sier Sinunu, Peat FireX bryter ned i jorden for å bli en gjødsel; Louisiana kontor for jordbruk og skogbruk brannvern gren, som bruker Peat FireX i brannslukking, har skrevet at en "faktor som bør noteres er dens miljøvennlige base. Biproduktet som gjenstår fra bruken av produktet, er i utgangspunktet en "nitrogen" gjødsel. "Tidligere i år tok den indonesiske regjeringen Peat FireX som et våpen mot torvbrann, ifølge Steve Sinunu og et uavhengig selskap i Singapore som bidro til å koble til EnvironX med den indonesiske regjeringen.

Mens slike anstrengelser kan vise seg å være lovende løsninger når torvbranner har startet, kommer de ikke til roten til problemet, særlig på steder som Indonesia. Der vil det være behov for økonomiske løsninger for å gi beboere alternativer til å bruke brann for å rydde jord til jordbruk. Men i en fremtid hvor klimaendringene vil fortsette å skape forhold som er bedre egnet for brann, vil det sannsynligvis ta en kombinasjon av forbedrede forebyggende tiltak, deteksjon og brannslukning for å bekjempe disse usynlige brannene.

Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på Ensia

Om forfatteren

XiaoZhi Lim er en frilansvitenskapsreporter basert i Singapore. En utdannet fra vitenskapsrapporteringsprogrammet ved Boston University, dekker kjemikk, energi, materialer og miljø. twitter.com/limxiaozhi dothemoleculedance.com

Relaterte bøker

at

Takk for besøket InnerSelf.com, der det er 20,000 + livsendrende artikler som fremmer "Nye holdninger og nye muligheter." Alle artikler er oversatt til 30+ språk. Bli medlem! til InnerSelf Magazine, utgitt ukentlig, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine har blitt utgitt siden 1985.