Пожарным, борющимся со смертоносными лесными пожарами, охватившими район Лос-Анджелеса в январе 2025 года, мешает ограниченный запас пресной воды. Итак, когда ветер достаточно спокоен, опытные пилоты на самолетах, метко названных Super Scoopers, собирают за раз 1500 галлонов морской воды и с высокой точностью сбрасывают ее в огонь.
Использование морской воды для тушения пожаров может показаться простым решением: в Тихом океане, казалось бы, бесконечные запасы воды. В чрезвычайных ситуациях, с которыми сталкивается Южная Калифорния, зачастую это единственное быстрое решение, хотя операция может быть рискованной из-за океанских волн.
АНАЛИЗ: 5 способов взглянуть на пожары в Лос-Анджелесе через призму климатического реализма
Но у морской воды есть и недостатки.
Соленая вода разъедает противопожарное оборудование и может нанести вред экосистемам, особенно таким, как кустарники чапараля вокруг Лос-Анджелеса, которые обычно не подвергаются воздействию морской воды. Садоводы знают, что небольшое количество соли, добавленное, скажем, в качестве удобрения, не вредит растениям, но чрезмерное количество соли может вызвать стресс и убить растения.
Хотя последствия добавления морской воды в экосистемы еще не до конца понятны, мы можем получить представление о том, чего ожидать, рассмотрев последствия повышения уровня моря.
Эксперимент с морской водой в прибрежном лесу
Будучи экологом экосистемы в Смитсоновском центре экологических исследований, я возглавляю новый эксперимент под названием TEMPEST, целью которого было понять, как и почему исторически бессолевые прибрежные леса реагируют на первое воздействие соленой воды.
За последнее столетие уровень моря в мире увеличился в среднем примерно на 8 дюймов, и эта вода вытолкнула соленую воду в леса, фермы и районы США, где раньше была только пресная вода. По мере того, как скорость повышения уровня моря ускоряется, штормы выталкивают морскую воду все дальше на сушу, в конечном итоге уничтожая деревья и создавая призрачные леса, в результате изменения климата, широко распространенного в США и во всем мире.
На наших тестовых участках TEMPEST мы перекачиваем соленую воду из близлежащего Чесапикского залива в резервуары, а затем разбрызгиваем ее на поверхность лесной почвы достаточно быстро, чтобы пропитать почву примерно на 10 часов за раз. Это имитирует прилив соленой воды во время сильного шторма.
Наш прибрежный лес не проявил особого эффекта от первого 10-часового воздействия соленой воды в июне 2022 года и нормально рос до конца года. В июне 2023 года мы увеличили время воздействия до 20 часов, и лес по-прежнему казался в основном невозмутимым, хотя тюльпановые тополя вытягивали воду из почвы медленнее, что может быть сигналом раннего предупреждения.
Ситуация изменилась после 30-часовой экспозиции в июне 2024 года. Листья тюльпанного тополя в лесах начали коричневеть в середине августа, на несколько недель раньше, чем обычно. К середине сентября полог леса оголился, как будто наступила зима. Эти изменения произошли не на соседнем участке, который мы обрабатывали таким же образом, но пресной, а не морской водой.
Первоначальную устойчивость нашего леса можно частично объяснить относительно низким содержанием соли в воде этого устья, где смешиваются вода из пресноводных рек и соленая вода океана. Дождь, выпавший после экспериментов в 2022 и 2023 годах, вымыл соли из почвы.
ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ: Экстремальная засуха, лесные пожары и вырубка лесов нанесли ущерб тропическим лесам Амазонки в 2024 году.
Но за экспериментом 2024 года последовала сильная засуха, поэтому соли тогда еще задерживались в почве. Длительное воздействие деревьев на соленые почвы после нашего эксперимента 2024 года, возможно, превысило их способность переносить эти условия.
Морская вода, сбрасываемая при пожарах в Южной Калифорнии, представляет собой полноценную соленую океанскую воду. И условия там были очень засушливыми, особенно по сравнению с нашим лесным участком на восточном побережье.
Изменения очевидны на земле
Наша исследовательская группа все еще пытается понять все факторы, ограничивающие толерантность леса к соленой воде, и то, как наши результаты применимы к другим экосистемам, например, в районе Лос-Анджелеса.
Листья деревьев, меняющие цвет с зеленого на коричневый задолго до осени, были сюрпризом, но были и другие сюрпризы, спрятанные в почве под нашими ногами.
Дождевая вода, просачивающаяся через почву, обычно прозрачна, но примерно через месяц после первого и всего лишь 10-часового воздействия соленой воды в 2022 году почвенная вода стала коричневой и оставалась такой в течение двух лет. Коричневый цвет обусловлен соединениями на основе углерода, выщелоченными из мертвого растительного материала. Этот процесс похож на приготовление чая.
Наши лабораторные эксперименты показывают, что соль заставляла глину и другие частицы рассеиваться и перемещаться в почве. Подобные изменения в химическом составе и структуре почв могут сохраняться в течение многих лет.
Повышение уровня моря увеличивает уязвимость прибрежных зон
Хотя океанская вода может помочь в борьбе с пожарами, есть причины, по которым сотрудники пожарной охраны предпочитают источники пресной воды – при условии, что пресная вода доступна.
Тем временем береговые линии США сталкиваются с более обширным и частым воздействием соленой воды, поскольку повышение глобальной температуры ускоряет повышение уровня моря, которое затопляет леса, поля и фермы, с неизвестными рисками для прибрежных ландшафтов.
Патрик Мегонигал является заместителем директора по исследованиям Смитсоновского центра экологических исследований Смитсоновского института. Эта статья переиздана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.
