science >> Wetenschap >  >> Natuur

De impact van megabranden op estuaria van de Australische Black Summer

De verbrande zone reikt helemaal tot aan de rand van het water bij Clyde River/Batemans Bay. Krediet:John Turnbull

Australische onderzoekers hebben de impact van bosbranden op estuaria in New South Wales, de grootste staat van Australië, onderzocht. Het vinden van branden kan de belasting van door vuur veroorzaakte verontreinigende stoffen vergroten, met mogelijk ingrijpende gevolgen voor het milieu.

Estuaria (waar de rivier de zee ontmoet) zijn enkele van de meest waardevolle habitats op aarde. Behalve dat het biologisch diverse en productieve plaatsen zijn, zijn het ook de havens en is een aanzienlijk deel van de wereldbevolking geconcentreerd.

Vandaag gepubliceerd in Milieuvervuiling , zeggen de onderzoekers dat hun bevindingen ertoe leiden dat rivieroevervegetatie prioriteit moet krijgen voor bescherming in brandbeheerplannen, en dat bosbranden worden overwogen in stroomgebiedbeheerplannen. Deze plannen zijn ontwikkeld om het milieu te beschermen en hulpbronnen, zoals vis en water, uit het hele stroomgebied (van zijrivieren tot estuaria) te reguleren.

In tegenstelling tot gewone bosbranden, kunnen megabranden, zoals die tijdens de 'Black Summer' van Australië in 2019-2020, riviermondingen omringen.

Na de Black Summer-branden heeft het onderzoeksteam een ​​snelle toename gemeten van de concentratie van nutriënten, metalen en pyrogene koolstof (koolstof gevormd door branden) in nearshore-gebieden die het gedrag, de overleving en de voortplanting van estuariene soorten kunnen beïnvloeden.

"In sommige stroomgebieden werd meer dan 90 procent van de vegetatie verbrand en het vuur ging helemaal naar de waterkant, wat leidde tot een enorme hoeveelheid vervuiling in de vorm van sediment, metalen en voedingsstoffen die onze waterwegen binnenkwamen", zei senior auteur Professor Emma Johnston, expert op het gebied van mariene ecosystemen en plaatsvervangend vice-kanselier (onderzoek) aan de universiteit van Sydney.

De onderzoekers ontdekten dat het materiaal van de Black Summer-branden sporen bevatte van metalen, waaronder koper en zink, en voedingsstoffen zoals stikstof en fosfor die op estuariene sedimenten waren gezonken.

"Als het estuarium constant wordt gespoeld, zullen deze sporenelementen hen voorbereiden op productiviteit. Als de waterstroom echter laag is en de spoeling minimaal is, kunnen ze ervoor zorgen dat microalgen zich exponentieel voortplanten, wat leidt tot planktonbloei die de zuurstofvoorziening uitput en vissen doodt , met een domino-effect op het hele ecosysteem", zegt professor Johnston.

Regen en afvoer na de brand leiden tot toevoer van as, nutriënten en metalen in de getroffen estuaria. Krediet:John Turnbull

Brandkoolstof

De studie onthulde ook hoeveel pyrogene koolstof werd afgezet in estuaria - het visitekaartje van de bosbranden.

"We maakten ons eerder geen zorgen over pyrogene koolstof in deze wateren, maar nu klimaatverandering de omvang en ernst van bosbranden over de hele wereld doet toenemen, moeten we plotseling weten welke concentraties pyrogene koolstof schade aanrichten. Dat zou de vraag moeten zijn. onderwerp van verdere studie," zei professor Johnston.

Impact en acties

Met de huidige klimaatprojecties die suggereren dat megabranden zoals Black Summer vaker zullen voorkomen in Australië en de rest van de wereld, zeggen de auteurs dat regeringen onze vitale estuariumhabitats moeten meenemen in hun brandpreventie- en beheerplannen.

"Gezien het feit dat overmatige toevoer van voedingsstoffen een van de belangrijkste stressoren is voor estuaria, kunnen de veranderingen die in ons onderzoek zijn gevonden ernstige gevolgen hebben vanwege het potentieel om ecologische en fysisch-chemische processen te veranderen", zegt hoofdauteur Thayanne Barros, Ph.D. kandidaat van de Universiteit van New South Wales.

De auteurs stellen onder meer voor om natuurlijke vegetatiebuffers in stand te houden om te voorkomen dat branden de rand van estuaria bereiken, en ecotoxicologische beoordelingen van de gevolgen van natuurbranden voor estuariene gebieden.

De bezorgdheid van de auteur over de impact van branden op waterwegen wordt gedeeld door een internationaal onderzoeksconsortium, waarvan professor Johnston lid is. De nieuwe paper van het consortium noemt bosbranden als een van de 15 opkomende bedreigingen voor de biodiversiteit van de oceaan.

Regen en afvoer na de brand leiden tot toevoer van as, nutriënten en metalen in de getroffen estuaria. Krediet:John Turnbull

Over het onderzoek

De onderzoekers bestudeerden zes estuaria aan de kust van New South Wales, aan de monding van de rivieren Hastings; Karoe; Georges; Shoalhaven; Clyde; en Moruya vlak voor de branden.

Mevrouw Barros zei:"We waren net klaar met het verzamelen van monsters voor een ander project toen de branden begonnen, dus we zagen een unieke kans om een ​​Before-After-Control-Impact-studie in deze gebieden uit te voeren. De eerste monsters werden onze 'voor de branden' ' dataset en toen de branden stopten, verzamelden we de monsters voor onze 'after the fires-dataset'."

Om de mogelijke effecten van bosbranden op estuaria te onderzoeken, besloten de onderzoekers zich te concentreren op de zachte zandbodem van de estuaria, aangezien deze habitat een belangrijke bron en put van elementen is en een belangrijke rol speelt in de wereldwijde biogeochemische cycli, en tegelijkertijd een hoge biodiversiteit en productiviteit ondersteunt. .

Ze analyseerden de sedimenten om te controleren op veranderingen in nutriëntenconcentraties, sedimentslibgehalte, metalen en verschillende vormen van koolstof, waaronder pyrogene koolstof (gevormd door branden) om veranderingen in koolstofconcentratie direct te koppelen aan de bosbranden.

Estuaria werden gecategoriseerd volgens het percentage van de stroomgebiedvegetatie dat werd verbrand en de nabijheid van de verbrande zone tot de waterweg.

Uit het onderzoek blijkt dat in die estuaria met een groot deel van het stroomgebied verbrand en weinig opening tussen de brand en de waterweg, de concentratie van verschillende vormen van koolstof, nutriënten, metalen en slibgehalte aanzienlijk toenam na de branden. Hoewel er geen significante veranderingen werden gedetecteerd in de onverbrande estuaria of die met een bufferzone.

De studie was een samenwerking tussen onderzoekers van de University of Sydney, CSIRO, Macquarie University, University of New South Wales. + Verder verkennen

CSIRO identificeert planten die het meeste risico lopen na megabranden tijdens Black Summer