นักผจญเพลิงต่อสู้กับไฟป่าร้ายแรงที่ลุกลามไปทั่วพื้นที่ลอสแอนเจลิสเมื่อเดือนมกราคม พ.ศ. 2568 ถูกขัดขวางโดยนักผจญเพลิงอุปทานน้ำจืดมีจำกัด-
ดังนั้น เมื่อลมสงบเพียงพอ นักบินที่มีทักษะก็สามารถบินเครื่องบินได้ชื่อเหมาะเจาะคือ Super Scoopersเป็นกำจัดน้ำทะเลได้ 1,500 แกลลอนทีละครั้งแล้วเทลงบนไฟด้วยความแม่นยำสูง
การใช้น้ำทะเลในการดับไฟอาจดูเหมือนเป็นวิธีแก้ปัญหาง่ายๆ เพราะมหาสมุทรแปซิฟิกมีแหล่งน้ำที่ดูเหมือนไม่มีที่สิ้นสุด ในกรณีฉุกเฉินเช่นแคลิฟอร์เนียตอนใต้กำลังเผชิญอยู่ มักจะเป็นวิธีการแก้ปัญหาที่รวดเร็วเพียงวิธีเดียว แม้ว่าการดำเนินการจะสามารถทำได้ก็ตามเสี่ยงท่ามกลางคลื่นทะเล-
แต่น้ำทะเลก็มีข้อเสียเช่นกัน
น้ำเค็มกัดกร่อนอุปกรณ์ดับเพลิงและอาจเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศ โดยเฉพาะบริเวณพุ่มไม้เตี้ยทั่วลอสแอนเจลิสที่ปกติไม่สัมผัสกับน้ำทะเล ชาวสวนรู้ดีว่าการเติมเกลือในปริมาณเล็กน้อย เช่น ปุ๋ย จะไม่เป็นอันตรายต่อพืช แต่เกลือที่มากเกินไปอาจทำให้พืชเครียดและตายได้
แม้ว่าผลที่ตามมาของการเพิ่มน้ำทะเลลงในระบบนิเวศยังไม่เป็นที่เข้าใจกันดี แต่เราสามารถรับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งที่คาดหวังได้โดยพิจารณาถึงผลกระทบของการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล
การทดลองน้ำทะเลในป่าชายฝั่ง
ในฐานะที่เป็นนักนิเวศวิทยาระบบนิเวศที่ศูนย์วิจัยสิ่งแวดล้อมสมิธโซเนียน ฉันเป็นผู้นำการทดลองใหม่ที่เรียกว่า TEMPESTซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อทำความเข้าใจว่าทำไมและทำไมป่าชายฝั่งที่ปราศจากเกลือในอดีตจึงมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อการสัมผัสน้ำเค็มครั้งแรก
ระดับน้ำทะเลสูงขึ้นได้เพิ่มขึ้นโดยเฉลี่ยของประมาณ 8 นิ้วทั่วโลกในช่วงศตวรรษที่ผ่านมา และน้ำดังกล่าวได้ผลักดันน้ำเค็มเข้าสู่ป่า ฟาร์ม และละแวกใกล้เคียงของสหรัฐฯ ที่ก่อนหน้านี้รู้จักแต่น้ำจืดเท่านั้น
ในขณะที่อัตราการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลเร่งขึ้น พายุก็ผลักน้ำทะเลให้ไกลขึ้นสู่พื้นที่แห้ง ในที่สุดต้นไม้ก็คร่าชีวิตและก่อให้เกิดป่าผีเป็นผลมาจากที่แพร่หลายในสหรัฐอเมริกาและทั่วโลก
ในตัวเราแปลงทดสอบพายุฝนฟ้าคะนองเราสูบน้ำเค็มจากอ่าวเชซาพีกที่อยู่ใกล้เคียงลงในถังน้ำ จากนั้นโรยลงบนพื้นป่าอย่างรวดเร็วพอที่จะทำให้ดินอิ่มได้ครั้งละประมาณ 10 ชั่วโมง สิ่งนี้จะจำลองคลื่นน้ำเค็มระหว่างเกิดพายุใหญ่
ป่าชายฝั่งของเราได้รับผลกระทบเพียงเล็กน้อยจากการสัมผัสกับน้ำเค็ม 10 ชั่วโมงแรกในเดือนมิถุนายน 2565 และเติบโตตามปกติในช่วงที่เหลือของปี เราเพิ่มการสัมผัสเป็น 20 ชั่วโมงในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2566 และป่าไม้ยังคงดูไม่สะทกสะท้านเป็นส่วนใหญ่ แม้ว่าต้นทิวลิปป็อปลาร์กำลังดึงน้ำจากดินช้าลงซึ่งอาจเป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าได้
สิ่งต่างๆ เปลี่ยนไปหลังจากการเปิดรับแสงเป็นเวลา 30 ชั่วโมงในเดือนมิถุนายน 2024 ใบของต้นทิวลิปป็อปลาร์ในป่าเริ่มเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลในช่วงกลางเดือนสิงหาคม ซึ่งเร็วกว่าปกติหลายสัปดาห์
เมื่อถึงกลางเดือนกันยายน หลังคาป่าก็เปลือยเปล่าราวกับว่าฤดูหนาวได้เข้ามาแล้ว การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ไม่ได้เกิดขึ้นในแปลงใกล้เคียงที่เราปฏิบัติแบบเดียวกัน แต่เกิดกับน้ำจืดมากกว่าน้ำทะเล
ความสามารถในการฟื้นตัวของป่าไม้ของเราในช่วงแรกสามารถอธิบายได้ส่วนหนึ่งจากปริมาณเกลือที่ค่อนข้างต่ำในน้ำในบริเวณปากแม่น้ำแห่งนี้ ซึ่งมีน้ำจากแม่น้ำน้ำจืดและมหาสมุทรที่มีรสเค็มผสมกัน ฝนตกลงมาหลังการทดลองในปี 2022 และ 2023 ชะล้างเกลือออกจากดิน
แต่เกิดภัยแล้งครั้งใหญ่ตามมาหลังการทดลองในปี 2024 เกลือจึงยังคงอยู่ในดิน การที่ต้นไม้สัมผัสกับดินเค็มนานขึ้นหลังจากการทดลองในปี 2024 ของเราอาจเกินความสามารถในการทนต่อสภาวะเหล่านี้ได้
น้ำทะเลที่ถูกทิ้งลงในเหตุเพลิงไหม้แคลิฟอร์เนียตอนใต้ถือเป็นน้ำทะเลที่มีรสเค็มเต็มกำลัง และเงื่อนไขนั่นเองแห้งแล้งมากโดยเฉพาะเมื่อเทียบกับแปลงป่าชายฝั่งตะวันออกของเรา
การเปลี่ยนแปลงที่เห็นได้ชัดในพื้นดิน
กลุ่มวิจัยของเรายังคงพยายามทำความเข้าใจปัจจัยทั้งหมดที่จำกัดความทนทานของป่าต่อน้ำเค็ม และวิธีที่ผลลัพธ์ของเรานำไปใช้กับระบบนิเวศอื่นๆ เช่น ในพื้นที่ลอสแองเจลิส
ใบไม้ของต้นไม้ที่เปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีน้ำตาลก่อนฤดูใบไม้ร่วงเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ แต่ก็มีเรื่องน่าประหลาดใจอื่นๆ ซ่อนอยู่ในดินใต้ฝ่าเท้าของเรา
โดยปกติน้ำฝนที่ซึมผ่านดินจะใส แต่ประมาณหนึ่งเดือนหลังจากสัมผัสกับน้ำเค็มครั้งแรกและเพียง 10 ชั่วโมงในปี 2565 น้ำในดินก็เปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลและคงอยู่อย่างนั้นเป็นเวลาสองปี สีน้ำตาลมาจากสารประกอบที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบหลักซึ่งชะออกมาจากวัสดุพืชที่ตายแล้ว เป็นกระบวนการที่คล้ายกับการชงชา
การทดลองในห้องปฏิบัติการของเราชี้ให้เห็นว่าเกลือทำให้ดินเหนียวและอนุภาคอื่นๆ กระจายตัวและเคลื่อนที่ไปในดิน การเปลี่ยนแปลงทางเคมีและโครงสร้างของดินดังกล่าวสามารถคงอยู่ได้นานหลายปี
การเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลทำให้พื้นที่ชายฝั่งทะเลเพิ่มมากขึ้น
แม้ว่าน้ำทะเลจะช่วยดับไฟได้ แต่เจ้าหน้าที่ดับเพลิงก็มีเหตุผลหลายประการชอบแหล่งน้ำจืด– มีน้ำจืดให้พร้อม
ขณะเดียวกัน แนวชายฝั่งของสหรัฐฯ กำลังเผชิญกับการสัมผัสน้ำทะเลที่กว้างขวางและบ่อยครั้งมากขึ้น เนื่องจากอุณหภูมิโลกที่สูงขึ้นเร่งให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งส่งผลให้ป่าไม้ ทุ่งนา และฟาร์มจมน้ำตาย โดยไม่ทราบความเสี่ยงต่อภูมิทัศน์ชายฝั่ง
แพทริค เมโกนิกัล, รองผู้อำนวยการฝ่ายวิจัย, ศูนย์วิจัยสิ่งแวดล้อมสมิธโซเนียน,สถาบันสมิธโซเนียน
บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากการสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-
