Föroreningar från vilda bränder påverkar tillväxten av skördar och vegetation hundratals kilometer från nedslagszonen, forskning visar

Den häpnadsväckande omfattning i vilken våldsamma vilda bränder, liknande de som nyligen härjade stora delar av Kalifornien, påverka skogar och grödor långt bortom brandens gränser har avslöjats.

En banbrytande ny studie av professor Nadine Unger från University of Exeter och professor Xu Yue från Institute of Atmospheric Physics i Peking, har avslöjat att föroreningar som släpps ut av de förödande vilda bränderna kan påverka tillväxten av skördar och vegetation hundratals kilometer från brandpåverkanszonen.

Studien undersökte hur ozon och aerosoler - två biprodukter som föroreningar från skogsbränder - påverkar sund växttillväxt i områden som till synes är opåverkade av de destruktiva naturkatastroferna.

Den fann att det fanns en betydande minskning av växtproduktiviteten i områden långt borta från brandens gränser. Studien tyder på att brandföroreningar kan utgöra ett ökande hot mot regionala, och till och med globalt, produktivitet i den värmande framtida världen.

Studien publiceras i Naturkommunikation den 21 december 2018.

Professor Unger, från University of Exeters matematikavdelning sa:"Konsekvenserna av dessa skogsbränder på folkhälsan har blivit allmänt erkänd, men den inverkan de också har på våra ekosystem är mindre känd.

"Vad vi har funnit är att de föroreningar som släpps ut från dessa bränder påverkar växter i områden långt utanför katastrofens gränser. Globalt sett, under det senaste decenniet, brand ozonföroreningar minskade växternas produktivitet avsevärt mer än beräknade torkaförluster."

Brandens inverkan på jordens kolbudget har dokumenterats väl. Varje år, globala bränder släpper direkt ut stora mängder kol direkt i atmosfären. Denna omedelbara kolförlust kompenseras delvis av en ökning av produktiviteten i nya ekosystem, drivs av förändringar i kapellsammansättning och markandning.

För studien, forskare använde toppmoderna datormodeller, tillsammans med ett stort utbud av befintliga mätdatauppsättningar, att bedöma de separata och kombinerade effekterna av brandföroreningar från 2002-11.

Den fann att brutto primärproduktivitet (GPP) - huvudsakligen växtfotosyntes - reducerades avsevärt när mängden ytozon ökar.

Avgörande, denna minskning av GPP var inte begränsad till områdena omedelbart i och kring bränderna. Den fann att områden medvind från bränderna, hundratals kilometer bort, upplevde avsevärt minskad växtproduktivitet.

Grödor och växtlighet i Afrika söder om Sahara identifierades som särskilt sårbara hot spots för skador på ozonföroreningar.

Studien tyder på att de ekologiska effekterna av denna luftförorening är mycket större än man tidigare trott – potentiellt påverkar växtodlingen som är avgörande för landsbygdens överlevnad, avlägsna samhällen.

Professor Unger tillade:"I den mån vi är oroliga för brandpartiklar som påverkar människors andningshälsa, vi måste vara oroliga för ozonföroreningar som skadar skogen och jordbrukets produktivitet i medvind. Vi använder nu UK Met Office Hadley Center Earth System Model för att förutsäga hur ökande brandaktivitet, luftförorening, och torka påverkar markytans förmåga att odla mat och ta upp koldioxid i den framtida varmare världen."

Brandluftföroreningar minskar den globala markbaserade produktiviteten" av professor Xu Yue och professor Nadine Unger publiceras i Naturkommunikation på fredag, 21 december