Фото Бреда Ліделла / USFWS (Flickr / Creative Commons)
Тліючий торф виділяє величезні кількості вуглекислого газу та інших забруднюючих речовин, але пошук рішень триває.
Коли минулого місяця лісові пожежі спустошили Форт Мак-Мюррей, Альберта, під землею, можливо, почалася інша пожежа. Торф, багатий вуглецем ґрунт, створений з частково розкладеної, заболоченої рослинності, накопиченої протягом декількох тисячоліть, і речі, які підживлювали мегаполіси Індонезії минулої осені, також з'являються в бореальних лісах, що охоплюють Канаду, Аляску та Сибір. Під час сильної спеки від пожеж у Форт-Мак-Мюррей "є гарна ймовірність, що грунт у цій місцевості міг бути розпалений", - каже Адам Уоттс, еколог з пожежі з Інституту досліджень пустелі в Неваді.
На відміну від драматичних пожеж поблизу Форт-Мак-Мюррей, торф'яні пожежі повільно тліють при низькій температурі і поширюються під землею, ускладнюючи їх виявлення, локалізацію та гасіння. Вони виробляють мало полум'я і багато диму, що може стати загрозою для здоров’я населення, оскільки дим повзе по землі і задушить довколишні села та міста.
Хоча вони схожі ні на що, торф'яні пожежі - це "найбільші пожежі на землі".І хоча вони схожі ні на що, торф'яні пожежі - це "найбільші пожежі на землі", - говорить Гільєрмо Рейн, дослідник торфового пожежі Імперського коледжу у Великобританії. Починаючи з 1990, індонезійські практики розрізання та спалювання, які очищають ліси для сільського господарства, часто призводили до пожеж, які виростають з-під контролю з-за торфу. Індонезія має більш ніж 200,000 квадратних кілометрів (77,000 квадратних миль) торфовища, що в середньому становить глибину 5.5 метрів (18 футів), а місцями до 20 метрів (66 футів) глибиною. "Їх дуже важко гасити, бо вони глибокі", - каже Роберт Грей, незалежний пожежний еколог, що базується в місті Чіллівак, Британська Колумбія.
Вважається, що бореальні ліси містять трохи більше 30 торфу, ніж Індонезія. Тому що вони можуть тліти тижнями і місяцями, іноді навіть залишаючись активним під землею протягом холодних північних зим, торф'яні пожежі виділяють в середньому еквівалент 15 відсотків антропогенних викидів парникових газів на рік, за словами Рейна - вуглець, який займав тисячі років на секвестр.
Торф'яні пожежі також знищують вирішальне середовище проживання для зникаючих видів, таких як орангутани; імла, яку вони створюють, має наслідки для поверхневих температур, оскільки вона може блокувати сонячне світло, і для моделей опадів, оскільки може порушити утворення хмар. Такі негативні наслідки від торф'яних пожеж та їх наполегливість вимагають від сучасних технологій для кращого виявлення та боротьби з ними.
Коли рішення природи не приходить
Прищінський торф захищений від вогню, оскільки він насичений водою. "У звичайний рік, - говорить Грей про торф під бореальним лісом, - він занадто вологий для спалювання." Але коли торф висихає, або через недостатній сніг попередньої зими, або через десятиліття вирубки лісів, і в Індонезії, осушення торфовищ, щоб зробити його придатним для ведення сільського господарства, воно стає горючим.
Природа вирішує цю проблему - проливні дощі, які можуть повністю затопити торфовища. Коли вони не приходять, гасіння торф’яних пожеж все ще потребує величезної кількості води, яку важко транспортувати вглиб лісу. Одним із стратегічних завдань для цього є стимулювання дощу за допомогою висіву хмар, що застосовується в США для отримання снігу на горах для забезпечення належного водопостачання, говорить Уоттс. Керуючись метеорологічними прогнозами, пілоти літають літаками в хмари біля штормових фронтів і розпилюють розчини йодиду срібла, які виступають частинками пилу для попадання водяної пари і перетворюються на дощ. Іноді, як в Індонезії минулої осені, висівання хмари провалюється, оскільки в атмосфері недостатньо вологи. Але при правильному поєднанні прогнозування, висіву насіння та трохи удачі, каже Ваттс, насіння хмари може бути ефективним у боротьбі з торф’яними пожежами, оскільки воно може доставити необхідну кількість води.
Виявлення та дію на торф'яних пожежах є "надзвичайно важливим", оскільки якщо вони стають занадто великими, для боротьби з ними недостатньо іншого водопостачання, крім дощу. Інший підхід до боротьби з торф’яними пожежами - це подолання мережі вузьких тунелів, які доставляють поживні речовини в заболочений торф, але також дозволяють кисню потрапляти під земні пожежі. Рейн каже, що деякі пропонують зробити торф менш вразливим до вогню шляхом руйнування тунелів за рахунок стиснення - як у Малайзії, де торфовища спалюються не так сильно, як в сусідній Індонезії, - але це також означає руйнування екологічної цілісності торфовища, створюючи ситуацію в що вони втрачають здатність підтримувати ліс нагорі.
Важливість бути рано
Рейн каже, що виявлення та дію на торф'яних пожежах на ранніх етапах є "надзвичайно важливим", оскільки якщо вони стають занадто великими, для боротьби з ними недостатньо іншого водопостачання, крім дощу. Але раннє виявлення та дії також надзвичайно важко. Дим може втекти з виходу далеко від місця, де його виробляли, говорить Рейн, а це означає, що дим не завжди є хорошим показником, де боротися з вогнем. Пожежникам зазвичай доводиться шукати в землі наочні підказки, як загиблі рослини чи поглиблення, що вказують, де торф уже згорів.
Рейн каже, що торф'яні пожежі запрограмовані на виявлення високотемпературних пожеж, бо торф'яні пожежі недостатньо гарячі. Нещодавно Рейн отримав від Європейської науково-дослідної ради п’ятирічний грант у розмірі 2 мільйонів євро на розробку системи раннього попередження торфового вогню. Він намагається охарактеризувати відбитки тепла на торф'яних пожежах, відтворюючи невеликі торф'яні пожежі в лабораторії та використовуючи інфрачервоні камери для запису випромінюваного тепла. Він сподівається використати свої результати для калібрування супутників спеціально для торф'яних пожеж, подібно до того, як деякі датчики руху калібруються для виявлення, характерного для людини інфрачервоного випромінювання.
Рейн також збирає гази, отримані в результаті своїх експериментів, і аналізує їх на предмет моделей, які можуть стати показовими попереджувальними ознаками зростаючої торф'яної пожежі. Наприклад, співвідношення оксиду вуглецю або летких органічних сполук до вуглекислого газу можуть бути використані для визначення різниці між викидами від торф'яних пожеж та викидами від двигунів спалювання або електростанцій. Ці схеми потім можуть бути застосовані до ручних газових датчиків або газоаналізаторів, розміщених у безпілотниках, літаках чи будівлях в сусідніх селах та містах, щоб допомогти виявити торф'яні пожежі.
Додавання вогнезахисних речовин
Опинившись, одна проблема гасіння торф'яних пожеж полягає в тому, що торф'яний ґрунт відштовхує воду, коли вона стає дуже сухою, каже Ваттс. Подумайте, як у басейні, який занадто довго нехтували водними басейнами поверх ґрунту. Вода повинна мати можливість пробиватися через поверхню ґрунту, щоб потрапити до підземних пожеж.
Торф'яні пожежі в одній з оброблених торфом FireX пожеж були ліквідовані ще через вісім днів після того, як сусідні необроблені ділянки продовжували тліти.Додавання у воду вогнезахисного речовини може допомогти зробити воду ефективнішою. Один із прикладів - торф’яний порошок на рослинній основі, розроблений в 2012 Стівом Синуну, генеральним директором Техаського рішень EnvironmentalX Solutions. Розчиняючись у воді, він руйнує міцні водневі зв’язки між молекулами води, полегшуючи проникнення води в ґрунт. По мірі того, як розчин переміщується в грунт, він покриває торф, щоб захистити його від вогню. Коли вона досягає пожеж, всередині розчину запускається хімічна реакція, яка швидко поглинає тепло від пожеж, охолоджуючи і гасячи їх. У 2014 випробування в Малайзії, проведені у середовищі EnvironmentX, показали, що торф'яні пожежі в одну ділянку, оброблену торфом FireX, було виставлено і все ще гасили через вісім днів, тоді як сусідні необроблені ділянки продовжували тліти.
Матеріали по темі
Після використання, каже Сінуну, торф’яний FireX руйнується в ґрунті, щоб стати добривом; Луїзіанське відділення з питань протипожежного захисту сільського господарства та лісового господарства, яке використовує торф’яну фабрику для пожеж, написало, що «фактором, який слід зазначити, є його екологічно чиста база. Побічний продукт, що залишився від використання цього продукту, в основному є "азотним" добривом ". Раніше цього року уряд Індонезії прийняв торф'яний FireX як зброю проти торф'яних пожеж, за словами Стіва Синуну та незалежної компанії в Сінгапурі, яка допомогла встановити зв'язок EnvironmentX з урядом Індонезії.
Хоча такі зусилля можуть виявитися перспективними рішеннями, як тільки торф'яні пожежі розпочаться, вони не докорінюються до коріння проблеми, особливо в таких місцях, як Індонезія. Там необхідні економічні рішення, щоб надати мешканцям альтернативи використанню вогню для очищення земель для сільського господарства. Але в майбутньому, коли зміни клімату продовжуватимуть створювати умови, більш придатні для пожежі, він, ймовірно, вживатиме поєднання вдосконалених заходів профілактики, виявлення та пожежних заходів для боротьби з цими невидимими пожежами. 
Ця стаття спочатку з'явилася на Ensia
про автора
XiaoZhi Lim - незалежний науковий репортер, що базується в Сінгапурі. Випускниця програми звітності з науки про Бостонський університет, вона займається хімією, енергією, матеріалами та навколишнім середовищем. twitter.com/limxiaozhi dothemoleculedance.com
Суміжні книги
