Vuur en water. Tijdloos, tegengestelde krachten, ze zijn in feite op krachtige manieren met elkaar verbonden die grote gevolgen kunnen hebben voor gemeenschappen en ecosystemen.

De megabrand Las Conchas in 2011 in New Mexico heeft meer dan 150 mensen in brand gestoken. 000 acres en bedreigde het Los Alamos National Laboratory. Nutsvoorzieningen, met behulp van gegevens van de brand, onderzoekers van Los Alamos hebben een experimenteel model gemaakt dat ons zal helpen de interacties van vuur en water in de bodem beter te begrijpen.

Adam Atchley, een onderzoeker bij Los Alamos National Laboratory, en zijn team gingen op pad met een doel:evalueren hoe de waterhuishouding van de bodem verandert voor en na een brand, afhankelijk van de ernst van de brandwond.

Ze ontwierpen een experimenteel model om de effecten van natuurbranden op de waterhuishouding van een verbrande locatie te simuleren. Het model gebruikte metingen van de werkelijke toestand van de locatie in het brandgebied Las Conchas. Deze metingen zijn enkele jaren voor de brand uitgevoerd door het Bandelier Veldteam Brandecologie. Het model bevatte ook gegevens over de ernst van de brandwonden van de natuurbrand.

Ze ontdekten dat bosbranden van lage tot matige ernst resulteren in nattere grond.

Water verlaat de grond op verschillende manieren. Water kan door planten bewegen, ontsnappen als damp door poriën in de bladeren. Dit wordt verdamping genoemd. Wanneer vegetatie wordt verbrand, verdamping wordt meestal verminderd totdat planten teruggroeien. Als resultaat, er wordt minder water uit de grond gehaald. Het blijft natter.

Oppervlakteafvoer is een andere manier van waterbeweging. Natuurbranden kunnen de bodem kwetsbaarder maken voor dit vochtverlies. Vuur verwijdert de absorberende lagen van gevallen en rottend plantaardig materiaal op de bosbodem. Deze lagen, zwerfvuil en duff genoemd, meer vocht kan opslaan dan de bodem kan. Zonder deze lagen, zware regenval kan meer water leveren dan de grond kan opnemen. Dit draagt ​​bij aan de oppervlakteafvoer.

"Het is algemeen bekend dat brandverstoringen een sterk effect kunnen hebben op de interactie tussen water en land. " zei Atchley. "Brand verhoogt vaak dramatisch de flitsende afvoerreacties op stormen na de brandverstoring. Maar het vermindert ook de verdamping. Wat niet goed begrepen wordt, en is moeilijk te meten, is hoe deze twee concurrerende processen de waterbalans van de locatie veranderen, of hoe nat of droog een brandplek zal zijn na de brand. Het verhogen van de afvoer zou de site in het algemeen droger maken, terwijl het verminderen van de verdamping het water op de site houdt en het natter maakt, ' zei Atchley.

Het experimentele model identificeerde een belangrijk kantelpunt. Op zeer ernstige brandwonden, verhoogde afvoer weegt zwaarder dan het effect van verminderde verdamping. Waterafvoer is groter dan het vastgehouden water, relatief drogere grond achterlatend na de brand.

Het is allemaal een kwestie van mate van ernst. "Wat we vonden, "Achley zei, "is dat brandplekken over het algemeen natter zullen worden omdat de verandering in verdamping groter is dan de verandering in afvoer. Echter, in het geval van ernstige brandwonden, het terrein kan droger worden omdat de verandering in afvoer kort na de brand groter wordt dan de verandering in verdamping."

De bodem- en vegetatieomstandigheden die van invloed zijn op vocht na een natuurbrand, zullen ook in de loop van de tijd veranderen. Voor het eerste herstel van de locatie en de planning van het waterbeheer na een natuurbrand, deze bevindingen hebben belangrijke implicaties.