Branden in het Braziliaanse Amazonegebied hebben het niveau van een internationale crisis bereikt. Sinds het begin van het jaar is NASA-satellieten hebben meer dan 100 gedetecteerd, 000 vuurpunten daar. Hoewel wijdverbreide slash-and-burn-landbouw in de regio ertoe leidt dat een deel van het land elk jaar wordt verschroeid, de omvang van de branden dit jaar is ongebruikelijk, door een combinatie van droogte en menselijke activiteit, en het heeft de aandacht getrokken van over de hele wereld.

De meeste mensen kennen de Amazone als de thuisbasis van talloze planten- en diersoorten. Twee keer zo groot als India, het regenwoud herbergt naar schatting 10% van de biodiversiteit in de wereld. De branden kunnen tal van andere verstrekkende gevolgen hebben, inclusief effecten op de menselijke gezondheid en het klimaat.

Om inzicht te krijgen in enkele van deze minder begrepen mogelijkheden, en om te graven in de wetenschap van hoe vuur omgevingen kan transformeren, Penn Today sprak met wetenschappers Reto Gieré en Alain Plante van Penn's Department of Earth and Environmental Science, die expertise aanbood op het gebied van luchtvervuiling, koolstof fietsen, bodemeigenschappen, landbouw, en ecologie.

De Amazone is niet 's werelds enige ecologische hotspot in brand

De Braziliaanse Amazone-branden hebben wereldwijde aandacht getrokken, inclusief een belofte om ze te helpen bestrijden vanuit de G7-landen, maar verwoestende branden treffen ook delen van Afrika en Zuidoost-Azië, Giere merkt op.

"NASA heeft indrukwekkende satellietbeelden die deze brandgordels over het Afrikaanse continent laten zien, "zegt hij. "Je kunt ze elk jaar vanuit de ruimte zien."

Vergelijkbare beelden tonen grote delen van Indonesië en Maleisië die in brand staan. Net als in de Amazone, die verbranding wordt gedreven door de wens om land te ontbossen voor landbouwpraktijken, vooral voor palmolieplantages die wijdverbreid zijn in Zuidoost-Azië.

Vuur is een natuurlijk kenmerk van de Afrikaanse savanne, zoals het is in gebieden met een mediterraan klimaat, waaronder delen van Californië en in boreale bossystemen zoals Alaska en delen van Noord-Canada. Die ecosystemen kunnen relatief snel terugveren van een verbranding. Maar Gieré onderstreept dat veel van de branden daar voortkomen uit of verergeren door menselijke activiteiten, het bereik en de impact vergroten.

Giftige dampen van de branden vormen een bedreiging voor de menselijke gezondheid

Alle ongecontroleerde branden produceren rook en kunnen dampen vrijgeven die schadelijk zijn voor de ademhaling. Maar die in de Amazone kunnen van bijzonder belang zijn vanwege wat de vlammen aanwakkert. Volgens Giere, onbeheersbare brandwonden die bomen met een relatief hoog vochtgehalte overspoelen, zoals typisch is voor regenwoudvegetatie, kan leiden tot wat bekend staat als onvolledige verbranding.

"Voorbeelden van verbindingen die worden geproduceerd wanneer planten worden verbrand, zijn onder meer giftige vluchtige organische soorten, koolmonoxide, en polycyclische aromatische koolwaterstoffen, of PAK's, " zegt Gieré. "In het bijzonder, hoe hoger het vochtgehalte van het hout, hoe meer PAK's in de atmosfeer terechtkomen, en veel hiervan zijn kankerverwekkend. Dus een hoger vochtgehalte kan leiden tot meer giftige uitstoot."

Een enorm geografisch gebied zal de effecten voelen

"Heel vaak hechten de gifstoffen zich aan vaste deeltjes zoals roet of minerale deeltjes, " zegt Gieré. "Afhankelijk van de meteorologische omstandigheden, deze deeltjes kunnen duizenden kilometers worden weggeblazen." Foto's uit Sao Paolo, Brazilië - honderden kilometers verwijderd van de branden - heeft laten zien hoe rook de hemel overdag als een nacht maakte.

In aanvulling, door een rokerige waas te creëren, branden verminderen de hoeveelheid zonnestraling die tot de grond kan doordringen. Als de zonnestralen weerkaatsen op de rook, ze verhogen de hitte in de atmosfeer en belemmeren de productiviteit van zowel natuurlijke gronden als landbouwgronden.

"Dit heeft langetermijneffecten en langetermijneffecten, ' zegt Giere.

Bosvernietiging in de Amazone heeft gevolgen voor klimaatverandering

Het Amazone-regenwoud is een enorme "put" voor koolstof. De torenhoge bomen houden vast aan een enorm reservaat dat anders de klimaatverandering zou kunnen versnellen. Ondergronds, echter, de Amazone is een veel minder vruchtbare plaats dan vergelijkbare bodems in gematigde of boreale bossen. In de tropen gaat de ontbinding zo snel dat er weinig voedingsstoffen en weinig koolstof in de grond terechtkomen.

Dat is de reden waarom boeren stukken bos kappen en vervolgens verbranden; de branden brengen de voedingsstoffen die door de bomen waren vastgehouden in de grond. Maar die toestroom van vruchtbaarheid is tijdelijk.

"Vanwege dit gebrek aan natuurlijke vruchtbaarheid in de bodem, een paar jaar na het verbranden van het land is de vruchtbaarheid uitgeput, dus boeren gaan verder en verbranden de volgende plek, ", zegt Plante. "Dat is een van de factoren die bijdragen aan de ontbossing in de Amazone."

Dit betekent ook dat een brand in het regenwoud ervoor kan zorgen dat het ecosysteem in één klap het grootste deel van zijn koolstof vrijgeeft.

"Wat je doet is in wezen veel kooldioxide uitstoten, " zegt Plante. "En je mist nu het bos dat vroeger meer koolstofdioxide uit de atmosfeer zoog tijdens zijn normale proces van fotosynthese. Op lange termijn, als het bos herstelt, de koolstofdioxide zal worden heroverd door bomen. Maar dat kan generaties duren, vooral met branden van deze omvang."

Bodemerosie kan een van de volgende grote zorgen zijn

Als het vuur eenmaal door is, de bodems zijn kwetsbaar. "Je haalt in wezen een deken van de grond, " zegt Plante. Als de bomen weg zijn, de deken wordt effectief verwijderd, de bodem van het regenwoud blootstellen aan de elementen. Een sterke regenbui kan enorme erosie veroorzaken.

"Sedimenten kunnen de beken en rivieren binnendringen, het veranderen van de troebelheid van het water, " zegt Gieré. "Deze verandering heeft invloed op het ecosysteem van de rivieren en alle dieren en planten die daar leven, waarschijnlijk met langetermijneffecten."