Khói từ Ngọn lửa Dung nham phía sau Hồ Castle vào năm 2021. (Nguồn: Erin Suenaga)
Cháy rừng là tin tức lớn trong vài năm qua. Các vụ cháy rừng ở Úc vào năm 2019 và 2020 đã gây xôn xao khắp thế giới. Miền tây nước Mỹ đã có những vụ bỏng kỷ lục trong những năm gần đây, bao phủ các thành phố trong lượng khói nguy hiểm và bay khói mù khắp lục địa đến bờ biển phía đông.
Đối với những hiệu ứng rõ ràng của khói trên bầu trời, nghiên cứu mới cho thấy nó đã thay đổi hệ sinh thái của hồ Castle, một hồ nước ngọt ở California, vào năm 2018.
Facundo Scordo, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Trung tâm Nước Toàn cầu của Đại học Nevada - Reno, cho biết: “Có một số nghiên cứu đã phân tích ảnh hưởng của sức khỏe con người trong quá trình hô hấp với khói lửa cháy rừng. "Những gì chúng tôi tìm thấy trong bài báo là sự hô hấp của hồ đã bị ảnh hưởng bởi khói giống như cách nó ảnh hưởng đến cuộc sống con người."
Khói có thể làm thay đổi nhiệt độ và sản lượng sơ cấp của hồ. Nó thậm chí có thể thay đổi vị trí của cá. Trong thời kỳ đặc biệt nhiều khói, cá hồi vân thường xuyên xuất hiện khi lấy mẫu nước nông đã biến mất.
“Chúng tôi rất ngạc nhiên vì chúng tôi đến đây hàng năm và với cùng một phương pháp luận, đây là lần đầu tiên [không có cá hồi vân nào bị bắt],” Scordo, tác giả của nghiên cứu trên Hồ Castle ở California cùng với một nhóm từ Đại học Nevada cho biết. Reno, Học viện Bách khoa Rensselaer, Đại học Miami (Ohio), Đại học California — Davis. Bài báo gần đây đã được xuất bản trong Báo cáo Khoa học .
Những thay đổi đối với hệ sinh thái của hồ đã xảy ra từ trên xuống dưới lưới thức ăn, xuống tận đáy.
Thay đổi đối với sản xuất chính
Khói che phủ làm giảm ánh sáng có sẵn cho tảo. Cả bức xạ hoạt động quang hợp và bức xạ UV-B. Bức xạ hoạt động quang hợp thúc đẩy sản xuất tảo và trong điều kiện bình thường, nó xâm nhập sâu hơn vào hồ. Trong khi phần lớn ánh sáng này bị tảo nông hơn chặn lại, tảo sâu hơn đã tiến hóa để sử dụng lượng ánh sáng nhỏ hơn đi qua. Đây thường là nơi có nồng độ tối đa của chất diệp lục trong hồ.
Trong điều kiện nhiều khói, bức xạ hoạt động quang hợp đã giảm đủ để mức tối đa này không bao giờ phát triển, Scordo và các đồng nghiệp của ông nhận thấy.
Khói cũng chặn tia UV-B gây hại cho tế bào tảo. Trong nước nông hơn, tảo đã che chắn khói và cho phép nó phát triển nhiều hơn.
“Vì vậy, cả ánh sáng tốt và xấu đều bị giảm,” Scordo nói. "Nhưng ánh sáng tốt xuyên qua mét đầu tiên của hồ."
Sản lượng sơ cấp thực sự tăng lên ở những phần nông hơn của hồ, khiến chúng trở nên âm u và kém hấp dẫn. Hồ Castle được sử dụng để giải trí bởi những người cắm trại, đi bộ đường dài, bơi lội và câu cá.
Bên cạnh làn nước âm u, kém hấp dẫn, những người câu cá giải trí sẽ cảm thấy hiệu ứng của một phát hiện đáng ngạc nhiên khác ở Hồ Castle.
Cá dường như đã bỏ mép hồ để tìm nước sâu hơn. Không có cá hồi hay cá hồi vân nào bị bắt ở những nơi chúng thường xuất hiện. Thật khó để nói họ đã đi đâu trong hồ vì những khó khăn kỹ thuật đã khiến việc giám sát bằng sóng siêu âm ngoại tuyến cho mùa giải 2018 diễn ra.
Scordo nói: “Nếu chúng tôi triển khai những sonar đó trong năm khói lửa đó, chúng tôi có thể giải thích toàn bộ chuỗi dinh dưỡng.
Khói cháy rừng có thể làm thay đổi hệ sinh thái của hồ bằng cách thay đổi lượng và loại ánh sáng mặt trời chiếu tới nó. (Nhà cung cấp hình ảnh: Jackie Burton / Pixabay)
Đi đầu trong một vấn đề ngày càng tăng
Nghiên cứu này là một trong những nghiên cứu đầu tiên xem xét các tác động của cháy rừng từ xa. Các nghiên cứu tương tự ở các hồ khác nhau cũng được lên kế hoạch.
Nghiên cứu đã chứng minh rằng cháy rừng có thể ảnh hưởng đến hệ sinh thái hồ cách xa chúng hàng trăm dặm. Ông Scordo cho biết vào năm 2020, khói mù đã thổi từ California đến bờ biển phía đông của Hoa Kỳ, làm dấy lên câu hỏi về tác động của khói ở cấp độ quốc gia. (Trong khi năm 2020 chứng kiến nhiều đám cháy hơn và nhiều khu vực bị đốt cháy hơn, thì Castle Lake 2018 là hồ có nhiều khói nhất được ghi nhận).
Những lý do đằng sau xu hướng các đám cháy lớn hơn và dữ dội hơn vẫn còn đang được tranh luận, nhưng biến đổi khí hậu là một trong những thủ phạm rõ ràng. Phần lớn miền Tây nước Mỹ đang chìm trong đợt hạn hán nghiêm trọng và nhiệt độ cao kỷ lục vào tháng 6 cho thấy thực tế khí hậu nóng hơn và khô hơn trong tương lai. Biến đổi khí hậu có thể khiến tuyết tan sớm hơn, khiến đất và thảm thực vật khô hơn. Nó có thể cho phép các quần thể sâu bọ hại cây mở rộng về quy mô và phạm vi, tạo ra nhiều thảm thực vật chết hơn và dễ đốt cháy hơn.
Việc vận chuyển khói trên khắp Hoa Kỳ rất dễ nhận thấy và nghiên cứu này cho thấy ứng phó và rủi ro cháy rừng không chỉ là vấn đề của miền Tây và California. Các hệ sinh thái, như Castle Lake, không bị đốt cháy trực tiếp, vẫn mang lại những ảnh hưởng sâu sắc.
Scordo nói: “Không chỉ hồ nằm trong lưu vực đang bốc cháy có thể bị ảnh hưởng, mà cả những hồ cách nơi ngọn lửa đang bùng cháy từ 100 đến 1000 dặm. Nó đảm bảo một phản ứng quốc gia, ông nói.
Vẫn còn rất nhiều câu hỏi cần được giải đáp về khói và hệ sinh thái dưới nước. Scordo cho biết nghiên cứu về ảnh hưởng của khói đối với các vùng nước khác, độ dài của ảnh hưởng và nếu có bất kỳ tác động tích lũy nào đối với nước thường xuyên bị khói bao phủ.
Các sinh viên mới Tiến sĩ tại Trung tâm Nước Toàn cầu của Đại học Nevada — Reno sẽ sớm bắt đầu kiểm tra ảnh hưởng của khói đối với các loại hồ khác.
Với tốc độ cháy rừng ở phía tây, các nhà nghiên cứu cũng sẽ có nhiều cơ hội để trả lời các câu hỏi khác.
2 Bình luận