Tại sao hệ sinh thái Yellowstone có thể không phục hồi nếu xảy ra cháy rừng

Mùa hè này đánh dấu kỷ niệm 30 năm của vụ cháy Yellowstone năm 1988 - những đám cháy lớn ảnh hưởng đến khoảng 1,2 triệu mẫu Anh trong và xung quanh Công viên Quốc gia Yellowstone. Kích thước và mức độ nghiêm trọng của chúng làm các nhà khoa học, nhà quản lý và công chúng ngạc nhiên, và nhận được sự phủ sóng truyền thông lớn. Nhiều báo cáo tin tức tuyên bố rằng Yellowstone đã bị phá hủy, nhưng không có gì khác hơn là sự thật.

Tôi đã ở đó trong đám cháy và trở lại vào mùa thu đó để xem hậu quả. rừng bị đốt cháy mở rộng hàng dặm, với thân cây đen tạo ra một cảnh quan ảm đạm và có vẻ hoang vắng. Nhưng nhìn xuống từ một chiếc trực thăng, chúng tôi đã rất ngạc nhiên khi thấy rằng các đám cháy thực sự đã tạo ra một mảnh rừng bị đốt cháy và không cháy.

Tôi đã nghiên cứu sự phục hồi của các khu rừng Yellowstone từ năm 1989, xem phong cảnh của những cây từ thiện chuyển sang những khu rừng non tươi tốt. Hỏa hoạn đóng một vai trò sinh thái quan trọng trong nhiều hệ sinh thái và các loài thực vật và động vật bản địa Yellowstone Thích nghi tốt với các chu kỳ xáo trộn và phục hồi lịch sử. Ngày nay, cảnh quan bị đốt cháy bị chi phối bởi những cây thông lodgepole trẻ phát triển mạnh.

Xem thêm: Các nhà nghiên cứu hiện có thể ước tính Magma bên dưới Núi lửa siêu tốc Yellowstone

Chúng tôi đã học được nhiều về cách các hệ sinh thái phản ứng với các đám cháy như vậy bởi vì chúng đốt cháy chủ yếu ở các công viên quốc gia và khu vực hoang dã. Quản lý sau hỏa hoạn là tối thiểu, và thiên nhiên đã đi qua hầu hết các khu vực bị cháy.

Bởi vì các khu rừng Yellowstone có khả năng phục hồi đáng kể, các vụ cháy năm 1988 không phải là một thảm họa sinh thái. Tuy nhiên, ngày nay, xu hướng khí hậu và lửa có thể đẩy rừng vượt quá giới hạn của chúng. Các quy tắc của trò chơi đang thay đổi nhanh chóng.

Nhiệt, hạn hán và gió

Điều kiện thời tiết khắc nghiệt đã đẩy các đám cháy năm 1988, vì chúng đã thúc đẩy nhiều vụ hỏa hoạn gần đây trên khắp phương Tây. Mùa hè ở Yellowstone thường quá mát mẻ và ẩm ướt cho những đám cháy lớn như vậy, nhưng mùa hè năm 1988 vẫn là mùa khô nhất trong lịch sử.

Lượng nhiên liệu (khúc gỗ chết và kim thông trên mặt đất và cây sống) không phải là bất thường, và không có bằng chứng nào cho thấy việc ngăn chặn các đám cháy trước đó có ảnh hưởng nhiều đến các đám cháy năm 1988. Nhiệt độ nóng, hạn hán nghiêm trọng và gió lớn tạo nên sân khấu.

Cơn hơn 60 dặm một giờ ngăn cản tôi bay qua các đám cháy vào đầu tháng bảy, trước khi ngọn lửa đã chạy lớn nhất của họ. Những con đường, dòng sông và cả những hẻm núi rộng chạy qua sông Yellowstone và Lewis không ngăn được ngọn lửa lan rộng vào những ngày gió. Những cơn gió mạnh mang theo những cành cây cháy phía trước mặt trận hỏa hoạn chính, thúc đẩy đám cháy lan rộng. Các đám cháy cũng tiếp tục cháy vào ban đêm.

Rừng bị đốt cháy phục hồi như thế nào

Những đám cháy nghiêm trọng đã thiêu rụi tại Yellowstone trong khoảng thời gian 100 đến 300 năm trong 10.000 năm qua. Vương miện cháy dữ dội đốt cháy xuyên qua tán rừng, giết chết cây cối trong khi kích hoạt một đợt tăng trưởng mới. Những đám cháy như vậy là kinh doanh như thường lệ ở Yellowstone và nhiều khu rừng khác ở độ cao lớn và vĩ độ cực bắc.

Cây thông có vỏ mỏng và dễ bị chết, nhưng thường có hình nón thích nghi với lửa cho phép chúng tái sinh ngay sau khi cháy. Khi được làm nóng, các nón giải phóng một lượng lớn hạt giống tạo ra một thế hệ cây mới. Hỏa hoạn cũng tạo ra điều kiện phát triển lý tưởng, với nhiều đất khoáng và ánh sáng mặt trời.

Ở Yellowstone, hoa dại và cỏ mọc lên từ rễ còn sót lại vì đất không đốt sâu và giữ lại các chất dinh dưỡng quan trọng cần thiết cho sự phát triển của cây. Các loài bản địa liên tục lấp đầy trong các điểm trần. Aspens - từ lâu là một loài đáng quan tâm ở miền Bắc Rockies - được hình thành từ hạt giống trên khắp các khu rừng thông bị đốt cháy, cách nhiều cây dương trưởng thành gần nhất. Nhiều người đang làm tốt ở độ cao cao hơn so với phân phối trước khi cháy.

Các hệ sinh thái Yellowstone đã tự phục hồi nhanh chóng. Tôi nghi ngờ rằng nhiều du khách không còn thấy những bằng chứng về vụ cháy năm 1988 khi họ chiêm ngưỡng phong cảnh và động vật hoang dã giữa một biển xanh. Các mô hình phục hồi tự nhiên tương tự sau các vụ cháy thế kỷ 20 cũng đã được quan sát ở các công viên quốc gia Rocky Mountain, Glacier và Grand Teton, cũng đã phát triển với lửa trong nhiều thiên niên kỷ. Trong lịch sử, các vụ hỏa hoạn nghiêm trọng giết chết cây nhưng không phá hủy rừng.

Khí hậu ấm lên, thêm lửa

Các vụ hỏa hoạn năm 1988 đã mở ra một kỷ nguyên mới của các vụ cháy rừng lớn đang đốt cháy nhiều khu rừng phía tây mỗi năm. Mùa hè và mùa đông đang trở nên ấm hơn và thời tiết khô nóng liên quan đến những đám cháy lớn không còn quá hiếm gặp. Tuyết tan sớm hơn mỗi năm, nhiên liệu khô sớm hơn, hồ sơ nhiệt độ bị phá vỡ và mùa cháy kéo dài hơn. Các vụ hỏa hoạn gần đây đã bùng cháy ở nhiều công viên và di tích quốc gia, bao gồm Bandelier, Rocky Mountain, Glacier và Yosemite.

Khí hậu ấm hơn, khô hơn có nghĩa là hạn hán đang trở nên tồi tệ hơn ở những nơi đã nóng và khô. Ở miền tây Hoa Kỳ, biến đổi khí hậu do con người gây ra đã làm khô nhiên liệu và gần gấp đôi diện tích bị đốt cháy bởi các vụ cháy rừng từ năm 1984 đến 2015.

Và trong khi sét đánh lửa hầu hết các đám cháy ở miền Bắc Rockies, thì sự đánh lửa của con người đang kéo dài mùa cháy ở các khu vực đông dân cư. Ngay cả trong những khu rừng hỗn hợp ẩm ướt ở miền Nam Appalachia, hạn hán nghiêm trọng đã cho phép một đám cháy do con người bắt đầu ở Công viên quốc gia Dãy núi Great Smoky hoành hành tại Gatlinburg, Tennessee.

Công viên quốc gia Rocky Mountain đã cấm đốt lửa trại lần đầu tiên sau sáu năm http://t.co/l27UujEJ55 qua @julia_rentschRH

- Mitchell Byars (@mitchellbyars) ngày 6 tháng 7 năm 2018

Những gì nói dối trước?

Ngay cả những khu rừng thích nghi tốt với những đám cháy lớn, nghiêm trọng cũng có nguy cơ trong một thế giới nóng lên. Vào cuối thế kỷ 21, thời tiết nóng và khô như mùa hè năm 1988 có thể là quy luật hơn là ngoại lệ ở Yellowstone.

Các đám cháy lớn dự kiến ​​sẽ xảy ra thường xuyên hơn và đã bắt đầu đảo ngược rừng từ lâu trước khi chúng có đủ thời gian để phục hồi. Tại Công viên quốc gia Yellowstone và Grand Teton, các đám cháy năm 2016 đã đốt cháy những khu rừng non được tái sinh từ các vụ cháy năm 1988 và 2000. Các nghiên cứu của chúng tôi về những vụ cháy gần đây đã ghi nhận mức độ nghiêm trọng của vụ cháy lớn hơn và ít cây giống sau cháy. Sự sống sót của những cây non này không được đảm bảo, vì chúng đang bắt đầu trong một thế giới ấm áp hơn nhiều.

Các công viên quốc gia neo giữ nhiều cảnh quan còn nguyên vẹn của đất nước, và là một trong những phòng thí nghiệm sống tốt nhất của chúng tôi để tìm hiểu sự thay đổi môi trường. Nghiên cứu về các vụ cháy năm 1988 hiện cung cấp một tài liệu tham khảo để đánh giá ảnh hưởng của các vụ cháy gần đây hơn. Yellowstone vẫn sẽ duy trì vẻ đẹp, loài bản địa và sức mạnh để truyền cảm hứng cho chúng ta. Tuy nhiên, chỉ có thời gian mới có thể nói liệu rừng Yellowstone có thể duy trì khả năng phục hồi sau hỏa hoạn trong những thập kỷ tới hay không.

Bài viết này ban đầu được xuất bản trên Cuộc trò chuyện của Monica G. Turner. Đọc văn bản gôc ở đây.