Volgens een onderzoek van de Universiteit van Californië, Davis, was maar liefst 70% van Californië gedurende delen van 2020 en 2021 bedekt met rook van natuurbranden. De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Communications:Earth &Environment , combineerde sensoren op het meer met satellietbeelden om te ontdekken dat de maximale rookdekking sinds 2006 met ongeveer 180.000 vierkante kilometer is toegenomen.

In het onderzoek werden de reacties van meren op de rook van natuurbranden gemeten in 2018, 2020 en 2021 – de drie grootste brandseizoenen ooit in Californië. Het bleek dat de meren tussen juli en oktober gemiddeld 33 dagen werden blootgesteld aan rook met een hoge dichtheid, waarbij augustus en september het hoogste aantal rokerige dagen kenden.

De omvang van de bosbranden in Californië is sinds de jaren zeventig vervijfvoudigd, merkt het onderzoek op. Toch is er weinig bekend over de impact van rook op de ecosystemen van meren.

"We kijken naar een scenario waarin rook de komende 100 jaar of langer een kenmerk van het landschap zal zijn", zegt senior auteur Steven Sadro, limnoloog van UC Davis en universitair hoofddocent bij de afdeling Milieuwetenschappen en Beleid. "Wat betekent dat voor de fundamentele ecologie? Wat zijn de implicaties van deze veranderingen? Dat zijn de grote vragen waar we ons op richten in aquatische systemen."

Wetenschap en serendipiteit

Het beantwoorden van deze vragen vereist een beetje serendipiteit. Er moet wetenschappelijke apparatuur aanwezig zijn in meren waar en wanneer rook van natuurbranden voorkomt om de effecten te meten.

Terwijl er gedurende de drie belangrijkste studiejaren rook boven de staat neerdaalde, namen wetenschappelijke sensoren in tien meren nota van de veranderingen.

De meren besloegen een gradiënt van Californische landschappen, van koude bergmeren tot troebel warmer water. Ze strekten zich uit van Castle Lake in het Klamath-gebergte tot Lake Tahoe en Emerald Lake in de zuidelijke Sierra Nevada, Clear Lake in de Coast Range en een locatie in de Sacramento-San Joaquin River Delta.

"We maten zaken als temperatuur, licht en zuurstof in het water", zegt hoofdauteur Adrianne Smits, onderzoekswetenschapper bij de afdeling Environmental Science and Policy van UC Davis. "Dit zijn allemaal componenten van de productiviteit en gezondheid van meren. We waren geïnteresseerd in hoe deze dingen veranderen onder rokerige omstandigheden."

De wetenschappers veronderstelden dat rook en as ‘de lichten zouden dimmen’, wat de snelheid van de fotosynthese en de ademhaling van de planten en het waterleven in het meer zou beïnvloeden – de basis van gezonde ecosystemen in het meer.

Veranderd door rook

Het onderzoek bevestigde dat de rook van natuurbranden het licht, de watertemperatuur en de zuurstof in meren verandert – de fundamentele factoren die de werking en gezondheid van meren bepalen – maar die veranderingen zijn net zo variabel als de unieke bestudeerde meren.

Smits zei dat er geen ander antwoord is op de vraag hoe rook van natuurbranden de meren beïnvloedt dan:"Het hangt ervan af." De grootte van het meer, de diepte, de rookbedekking, het nutriëntenniveau en meer bepalen hoe een meer op de veranderingen reageert. Maar meren veranderen.

"We zien veranderingen (vaak afnames) in de fotosynthese en ademhalingssnelheden die bijna al het andere aandrijven", zegt Smits. "Voedselwebben, de groei van algen, het vermogen om koolstof uit te stoten of vast te leggen – die zijn afhankelijk van deze snelheden. Ze zijn allemaal met elkaar verbonden, en ze worden allemaal veranderd door rook."

Dit wijst op de noodzaak van meer onderzoek om te begrijpen hoe de schaal, reikwijdte en intensiteit van recente en toekomstige bosbranden de ecosystemen van meren beïnvloeden.

"We moeten opnieuw formuleren hoe we denken over de rook van natuurbranden - als een seizoensgebonden weersverschijnsel en niet slechts als een 'gebeurtenis' die gebeurt en weer verdwijnt", zegt Smits. "We denken erover na voor onze gezondheid, maar we moeten er ook over nadenken voor de gezondheid van het ecosysteem."

Co-auteursinstellingen zijn onder meer het UC Davis Tahoe Environmental Research Center; UC Davis Land-, lucht- en watervoorraden; Universiteit van Nevada-Reno; en Universidad Nacional del Sur in Argentinië.

Meer informatie: Rook van natuurbranden verlaagt de metabolische snelheid van het ecosysteem van meren ongelijkmatig over een trofische gradiënt, Communicatie Aarde en Milieu (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01404-9

Journaalinformatie: Communicatie Aarde &Milieu

Geleverd door UC Davis