Skogsbränder som den som visas här i BWCWA är en del av det ekologiska systemet. Kredit:Minnesota Incident Command Center
USDA Forest Service i Boundary Waters Canoe Wilderness Area (BWCWA) kommer att fortsätta att använda kontrollerade brännskador utan att oroa sig för fiskens hälsa i tillhörande vattendelar, säger forskare.
"Eld är en del av denna gemenskap, " sa markforskaren Randall Kolka från USDA Forest Service Northern Research Station, en av huvudförfattarna i studien. "Genom att använda det kan du minska risken för skogsbränder."
Kontrollerade brännskador förhindrar skogsbränder från att riva genom BWCWA i norra Minnesota. Det miljoner hektar stora området omfattar skogsklädda kullar, våtmarker, över 1, 100 sjöar, och hundratals mil av bäckar. Utan enstaka brännskador, fallna träd samlas som tändstickor, skapa den perfekta miljön för okontrollerbara skogsbränder.
Det var vad som hände den 4 juli, 1999 i BWCWA. Starka vindar fällde miljontals träd på strängar från North Dakota hela vägen till Maine. Efter denna utblåsningshändelse, skogsvården började föreskriva brännskador för att förhindra framtida skogsbränder.
Men skogsvården var oroad över konsekvenserna av föreskrivna brännskador på hälsan hos orörda sjöar och vattendrag i området. Förutom miljöhänsyn, det finns ekonomiska:vildmarksområdet lockar över 250, 000 besökare per år.
Vindfällda träd som dessa 1999 blir en brandrisk. Kontrollerade brännskador minimerar risken. Kredit:Superior National Forest
"Detta är en klass 1 vildmark, " sa Kolka. "Vi har folk som kommer in från hela världen:scouter, fiskeentusiaster, vandrare, kanotister, och kajakpaddlare."
Specifikt, Kolka ville veta om brännskadorna tillför kvicksilver, giftig vid mycket låga nivåer, att fiska i vattendelaren.
Merkurius väg till vildmarken är komplex. Fossila bränslen som förbränns någon annanstans släpper ut kvicksilver i atmosfären. Detta luftburna kvicksilver kan resa långa sträckor tills det slutligen faller, logi i jord eller växtlighet. Skogstjänsten var orolig för att skogsbränder släppte ut detta nedfallna kvicksilver och förde det in i vattendrag där det kunde förorena fisk.
Tidigare forskning om skogsbränder och kvicksilverhalter visar blandade resultat. Vissa studier tyder på högre halter av kvicksilver i fisk efter svåra bränder. Andra studier visar att föreskrivna brännskador kan störa näringsnätet av vattendelar genom att tillföra näringsämnen som leder till högre kvicksilver. Ytterligare annan forskning visar liten effekt av föreskrivna bränder eller skogsbränder på fiskkvicksilvernivåer.
Oavsett, Kolka sa att hälsoriskerna med kvicksilver gjorde det absolut nödvändigt för skogsvården att förstå hur deras brännskador påverkade kvicksilvernivåerna i lokal fisk.
Trent Wickman från USDA Forest Service samlar in data i Boundary Waters Canoe Wilderness Area i norra Minnesota. Skogsförvaltningen var orolig för att skogsbränder skulle leda till ökade kvicksilverhalter i vattendelar. Kredit:USDA Forest Service.
"Vi ville följa kvicksilvret från atmosfären, genom jorden, och in i näringskedjan, sa Kolka.
Så Kolka och en grupp forskare från USDA Forest Service, University of Minnesota, och Stockton University jämförde två liknande sjöar i BWCWA under nio år. De två sjöarna är grunda, små, och omgiven av skogar och våtmarker. Under experimentet, två bränder (en låg svårighetsgrad föreskriven brand 2004, och en måttlig skogsbrand 2007) störde en vattendelare. Den andra vattendelaren förblev orörd av brand.
Forskarna kontrollerade kvicksilverhalterna i gul abborre före och efter de två bränderna. De undersökte också jordar och sjökemi för att se hur branden påverkade vattendelaren generellt. Sedan jämförde man den branddrabbade sjön med den orörda sjön.
Forskarna fann att även om skogsbränder frigör kvicksilvret i jorden, det har inte nödvändigtvis hamnat i fisken. Bränderna hade ingen effekt på kvicksilverhalten i gul abborre. Bränderna verkade inte heller avsevärt störa vattendelars näringsnät.
"Vi hittade ingen direkt effekt, " sa Kolka. "Så vi kan inte peka finger åt skogsbränder." Kolka sa att kvicksilvret från skogsbränderna troligen avsattes någon annanstans i vinden från bränderna.
Dock, ingen av bränderna var allvarliga. En av bränderna var Skogsvårdens kontrollerade brännskador. Den andra började naturligt och var mer intensiv, men måttlig jämfört med svåra skogsbränder. Kolka sa att nästa steg är att mäta effekten av en allvarlig skogsbrand. Skogsstyrelsen kommer att fortsätta att övervaka området, och var noga uppmärksam när en stor skogsbrand inträffar.
Läs mer om Kolkas forskning i Journal of Environmental Quality .
