Klimaatverandering heeft bijgedragen aan de toename van het aantal bosbranden over de hele wereld, vooral in het noordpoolgebied, waar bosbranden, samen met verhoogde permafrost-dooi, kan de stroomchemie drastisch veranderen en mogelijk zowel ecosystemen als mensen schaden. Onderzoekers van de Universiteit van New Hampshire hebben ontdekt dat sommige van de nawerkingen van een brandwond, zoals verminderde koolstof en verhoogde stikstof, kan tot vijf decennia duren en kan grote gevolgen hebben voor nabijgelegen vitale waterwegen zoals de Yenisei-rivier die uitmondt in de Noordelijke IJszee, en andere soortgelijke waterwegen over de hele wereld.

"Bosbranden in deze regio van het noordpoolgebied vonden vroeger ongeveer elke honderd jaar plaats en nu zien we ze elke zomer, " zei Bianca Rodríguez-Cardona '20G, die net een Ph.D. in UNH's programma voor natuurlijke hulpbronnen en aardsysteemwetenschappen. "Deze toename van branden leidt tot meer input van anorganische opgeloste stoffen in lokale stromen, wat de chemie kan veranderen en problemen kan veroorzaken zoals verhoogde algenbloei en bacteriën die schadelijk kunnen zijn voor mensen die afhankelijk zijn van deze waterwegen voor drinkwater, vissen en hun levensonderhoud."

In de studie, onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature's Wetenschappelijke rapporten , UNH-onderzoekers verzamelden stroomwatermonsters op het Centraal Siberische Plateau in Rusland tijdens de zomermaanden juni en juli van 2016 tot 2018. Ze vergeleken de concentratie van nutriënten en opgeloste organische stof in de stromen en ontdekten dat anorganische stikstof, of nitraat dat een voedingsstof is die belangrijk is voor celontwikkeling en groei in waterplanten, bleef 10 jaar verhoogd na een brandwond. En, niveaus van opgeloste organische koolstof (DOC) en opgeloste organische stikstof (DON), belangrijkste energiebronnen, waren aanzienlijk verminderd en het duurde 50 jaar om terug te keren naar het niveau van voor de verbranding.

Boreale bossen, bossen die groeien op hoge breedtegraden bij lage temperaturen, vaker hebben gebrand vanwege langere groeiseizoenen, warmere temperaturen en veranderende weerpatronen zorgen voor extra onzekerheid over hoe deze ecosystemen zullen worden beïnvloed. Terwijl andere studies de effecten van bosbranden op de stroomchemie hebben gedocumenteerd, weinigen hebben geëvalueerd hoe deze veranderingen de verwerking en export van voedingsstoffen uit Arctische stroomgebieden zullen beïnvloeden.

"Arctische rivieren brengen grote hoeveelheden voedingsstoffen naar de Noordelijke IJszee, en de chemie van rivierwater zou de komende decennia drastisch kunnen veranderen naarmate permafrost ontdooit en bosbranden frequenter worden, " zei William McDowell, hoogleraar milieuwetenschappen en een co-auteur van de studie. De onderzoekers zeggen dat hoewel de reacties van arctische stroomgebieden van regio tot regio kunnen verschillen, dit biedt meer inzicht in wat er in andere delen van het noordpoolgebied zou kunnen gebeuren, zoals Alaska, Canada, Noorwegen of Zweden.