Så mycket som 70 % av Kalifornien var täckt av brandrök under delar av 2020 och 2021, enligt en studie från University of California, Davis. Studien, publicerad i tidskriften Communications:Earth &Environment , kombinerade sjöbaserade sensorer med satellitbilder för att se att det maximala röktäcket har ökat med cirka 116 000 kvadratkilometer sedan 2006.
Studien mätte sjösvar på brandrök under 2018, 2020 och 2021 – de tre största brandsäsongerna som någonsin registrerats i Kalifornien. Man fann att sjöarna exponerades i genomsnitt för 33 dagar av högdensitetsrök mellan juli och oktober, där augusti och september hade det högsta antalet rökdagar.
Omfattningen av skogsbränder i Kalifornien har femdubblats sedan 1970-talet, konstaterar studien. Ändå är lite känt om rökens inverkan på sjöarnas ekosystem.
"Vi tittar på ett scenario där rök kommer att vara ett inslag i landskapet under de kommande 100 åren eller längre", säger seniorförfattaren Steven Sadro, limnolog vid UC Davis och docent vid avdelningen för miljövetenskap och politik. "Vad betyder det för grundläggande ekologi? Vilka är konsekvenserna av dessa förändringar? Det är de stora frågorna vi fokuserar på i vattensystem."
Att svara på dessa frågor kräver lite serendipity. Vetenskaplig instrumentering måste finnas i sjöar när och där brandrök uppstår för att mäta effekter.
När röken lade sig över staten under de tre huvudsakliga studieåren noterade vetenskapliga sensorer i 10 sjöar förändringarna.
Sjöarna sträckte sig över en gradient av Kaliforniens landskap, från kalla bergssjöar till grumliga varmare vatten. De sträckte sig från Castle Lake i Klamath-bergen till Lake Tahoe och Emerald Lake i södra Sierra Nevada, Clear Lake i Coast Range och en plats i Sacramento-San Joaquin River Delta.
"Vi mätte saker som temperatur, ljus och syre i vattnet", säger huvudförfattaren Adrianne Smits, en forskare vid UC Davis Environmental Science and Policy Department. "Dessa är alla komponenter av sjöproduktivitet och hälsa. Vi var intresserade av hur dessa saker förändras under rökiga förhållanden."
Forskarna antog att rök och aska skulle "dämpa ljuset" och påverka hastigheten för fotosyntes och andning av sjöns växter och vattenlevande liv – grunden för sunda sjöekosystem.
Ändrad av rök
Studien bekräftade att brandrök ändrar ljus, vattentemperatur och syre i sjöar – de grundläggande drivkrafterna för sjöfunktion och hälsa – men dessa förändringar är lika varierande som de unika sjöarna som studerats.
Smits sa att det inte finns något annat svar på hur brandrök påverkar sjöar än "Det beror på." Sjöstorlek, djup, röktäcke, näringsnivåer med mera dikterar hur en sjö reagerar på förändringarna. Men sjöar förändras.
"Vi ser förändringar - ofta minskar - i fotosyntes och andningshastigheter som driver nästan allt annat", sa Smits. "Näringsväv, algtillväxt, förmågan att släppa ut eller binda kol – de är beroende av dessa hastigheter. De är alla relaterade, och de förändras alla av rök."
Detta pekar på behovet av mer forskning för att förstå hur omfattningen, omfattningen och intensiteten av nya och framtida skogsbränder påverkar sjöarnas ekosystem.
"Vi måste omformulera hur vi tänker kring brandrök - som ett säsongsbetonat väderfenomen och inte bara en "händelse" som händer och försvinner, säger Smits. "Vi tänker på det för vår hälsa, men vi borde också tänka på det för ekosystemens hälsa."
Medförfattarinstitutioner inkluderar UC Davis Tahoe Environmental Research Center; UC Davis land-, luft- och vattenresurser; University of Nevada-Reno; och Universidad Nacional del Sur i Argentina.
Mer information: Rök från skogsbrand minskar metaboliska hastigheter i sjöekosystemet ojämnt över en trofisk gradient, Communications Earth &Environment (2024). DOI:10.1038/s43247-024-01404-9
Journalinformation: Kommunikation Earth &Environment
Tillhandahålls av UC Davis
