Naukowcy odkryli, że jakość wody uległa pogorszeniu przez miesiące po pożarze w południowej Kalifornii.
Pożar Woolsey w listopadzie 2018 r. w południowej Kalifornii pozostawił na krajobrazie nie tylko ogromną bliznę po oparzeniu. Przez wiele miesięcy pozostawiał również niezwykle wysoki poziom bakterii kałowych i zawieszonego osadu w wodach przybrzeżnych hrabstw Los Angeles i Ventura.
W nowym badaniu opublikowanym w Nature Scientific Reports naukowcy połączyli zdjęcia satelitarne, dane o opadach i raporty dotyczące jakości wody, aby ocenić dwa standardowe parametry jakości wód przybrzeżnych po pożarze: obecność bakterii wskaźnikowych w kale oraz zmętnienie lub zmętnienie woda. Kiedy pada deszcz, spływ zazwyczaj przenosi niektóre bakterie i osady z lądu do wód przybrzeżnych. Ale ogromny skok w obu przypadkach po pożarze nie był typowy.
Bakterie wskaźnikowe w kale pochodzą z przewodu pokarmowego ludzi i innych zwierząt stałocieplnych. Chociaż bakterie wskaźnikowe kału nie są szkodliwe, mogą wskazywać na obecność innych potencjalnie szkodliwych bakterii i patogenów występujących w kale. Zmętnienie ma inne konsekwencje: mętna, mętna woda powoduje, że mniej światła słonecznego dociera do organizmów morskich, takich jak wodorosty morskie i fitoplankton.
„Po pożarze zaobserwowaliśmy drastyczne zmiany jakości wody, szczególnie na plażach osuszających spalony obszar”, powiedziała główna autorka badania, Marisol Cira, doktorantka na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles i stażystka w NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL). „W tych obszarach zarówno całkowita liczba bakterii z grupy coli, jak i enterokoków była znacznie wyższa niż poziomy przed pożarem, podobnie jak wielkość pióropuszu zmętnienia”.
Naukowcy doszli do wniosku, że średnia miesięczna całkowita liczba bakterii z grupy coli po pożarze — dużej grupy bakterii wskaźnikowych w kale, które można znaleźć w glebie, roślinach i ludzkich odchodach — była dziesięciokrotnie wyższa niż w jakimkolwiek miesiącu w poprzednich dwunastu. lat. Enterococcus, który wskazuje na obecność bakterii, które mogą powodować choroby przewodu pokarmowego, był 53 razy wyższy, znacznie powyżej tego, co uważa się za bezpieczne do rekreacyjnego używania wody. (Lokalne władze wydały wówczas ostrzeżenia dotyczące jakości wody.)
Powyższe mapy pokazują satelitarne pomiary zmętnienia u wybrzeży południowej Kalifornii w marcu 2018 r., przed pożarem Woolsey i pod koniec listopada, po tym, jak zmętnienie pochłonęło prawie 100 000 akrów lasu i chaparalu. Poniższy obraz w naturalnych kolorach przedstawia mętne wody przybrzeżne 30 listopada 2018 r., obserwowane przez satelitę Sentinel 2 Europejskiej Agencji Kosmicznej.
Cira i współpracownicy odkryli, że poziom bakterii utrzymywał się na wysokim poziomie do lutego 2019 r., a powrót do poziomu sprzed pożaru zajęło sześć miesięcy. Zmętnienie utrzymywało się na wysokim poziomie przez trzy miesiące, po czym powróciło do poprzednich poziomów.
Aby ocenić poziomy zmętnienia, zespół badawczy przeanalizował zdjęcia satelitarne przed, w trakcie i po pożarze. Udało im się oszacować wielkość pióropuszy osadów, które przeniosły się do wód przybrzeżnych po opadach deszczu, kiedy poziom zmętnienia zwykle wzrasta. Odkryli, że powierzchnie pióropuszy zmętnienia podczas pierwszej burzy po pożarze Woolsey były około 10 razy większe niż w przypadku podobnych opadów deszczu z lat przed pożarem.
W normalnych warunkach gleba pochłania większość wody, która spada podczas deszczu, zapobiegając przedostawaniu się wielu bakterii i osadów na wybrzeże. Ale po pożarze tak nie jest.
„Kiedy ogień płonie w lesie, zwiększa ilość ściółki roślinnej na ziemi i zmienia chemię gleby w sposób, który uniemożliwia im wchłanianie wody” – powiedziała Christine Lee, współautorka badań z JPL. „Tak więc zamiast wchłaniać się w glebę, deszcz spływa do lokalnych zbiorników wodnych i systemów przybrzeżnych, niosąc ze sobą osad i bakterie”.
Naukowcy zbadali również ilość bakterii wskaźnikowych kału po pożarze w wodzie w różnych warunkach pogodowych. Odkryli, że przy deszczowej pogodzie było więcej bakterii niż przy suchej pogodzie; ale w obu przypadkach średnie miesięczne poziomy bakterii wykazywały dramatyczny i długotrwały wzrost w stosunku do poziomu sprzed pożaru.
„Zwykle, gdy w wodzie pojawia się skok bakterii, trwa to tylko dzień lub dwa” – powiedział Luke Ginger, naukowiec i współautor badań z organizacji non-profit Heal the Bay. „Ale po pożarze były miesiące utrzymującego się wysokiego poziomu bakterii. Więc to był duży problem”.
Sezony pożarów stają się dłuższe i bardziej intensywne z powodu zmian klimatycznych; w rzeczywistości siedem największych pożarów w Kalifornii miało miejsce w ciągu ostatnich czterech lat. „Zmiany klimatu prawdopodobnie zaostrzą skutki, które tutaj obserwujemy, jeśli chodzi o jakość wody, ponieważ nadal zmieniają się wzorce pożarów i opadów” – powiedział Ginger. „Kluczowym elementem ochrony naszych ekosystemów i społeczności jest zrozumienie tych pojawiających się zagrożeń i szerzenie świadomości na ich temat”.
Podczas gdy w tym badaniu zbadano tylko skutki pożaru Woolsey w 2018 r., nadchodzący projekt NASA o nazwie KelpFire (finansowany przez program badawczy i edukacyjny Uniwersytetu Minority) zbada dodatkowe c
Zobacz również nasze szczegółowe prognozy:
