ในปี 2014 เราเดินทางไปยังป่าทางตอนเหนือของแคนาดาเพื่อทดลองจุดไฟซึ่งจะช่วยเราได้เข้าใจผลกระทบของไฟป่าต่อวัฏจักรคาร์บอนทั่วโลก
น่าเศร้าที่เราไม่เคยมีโอกาสจุดไฟเหล่านั้นเลย เนื่องจากนักดับเพลิงที่สมัครเข้ามาช่วยเรากำลังยุ่งอยู่กับการจัดการกับพื้นที่ขนาดเท่ากับเบลเยียมซึ่งกำลังลุกไหม้อยู่แล้ว
ฤดูไฟป่าครั้งนั้นรุนแรงที่สุดเป็นประวัติการณ์ในภูมิภาค ซึ่งตัวเองเป็นส่วนหนึ่งของระบบนิเวศทางเหนือที่กว้างกว่า ซึ่งกลืนกินพื้นที่ใต้อาร์กติกส่วนใหญ่ของซีกโลกเหนือด้วยป่าสนที่มีรูปร่างเป็นไฟ
ขอขอบคุณในส่วนของดินและพื้นที่พรุที่หิวโหยคาร์บอนพวกมันเจาะเกินน้ำหนักของมันในฐานะแหล่งกักเก็บคาร์บอน ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ 10 เปอร์เซ็นต์ของแผ่นดินโลก แต่กักเก็บคาร์บอนไว้หนึ่งในสามของแผ่นดิน
จากการศึกษาใหม่ที่ตรวจสอบผลกระทบของไฟป่าในปี 2014 ของแคนาดา พบว่าคาร์บอนที่กักเก็บไว้กำลังถูกคุกคาม ไฟป่ากำลังกลายเป็นเช่นนี้บ่อยครั้งและรุนแรงพวกเขากำลังเปลี่ยนพื้นที่ป่าเหนือบางแห่งจากแหล่งกักเก็บคาร์บอนให้กลายเป็นตัวปล่อยตาข่าย
คาร์บอนส่วนใหญ่ในระบบนิเวศเหล่านี้ไม่ได้ถูกกักเก็บไว้ในต้นไม้ แต่อยู่ในดินด้านล่าง ในภูมิประเทศทางเหนือที่หนาวเย็นและมักจะมีน้ำขัง สิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่ในดินไม่สามารถ "กิน" สารอินทรีย์ที่ตายแล้วซึ่งตกลงบนพื้นป่าได้เร็วเท่ากับในสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งกว่า
ซึ่งช่วยให้ดินสะสมคาร์บอนได้นับพันปี ทำให้ระบบนิเวศทางเหนือเป็นแหล่งกักเก็บคาร์บอนที่สำคัญที่สุดในโลก
ไฟป่าส่วนใหญ่เกิดขึ้นตามธรรมชาติโดยฟ้าผ่าขัดขวางกระบวนการสะสมนี้ด้วยการเผาต้นไม้และชั้นบนสุดของดินอินทรีย์นี้ ซึ่งส่วนหลังคิดเป็นค่าเฉลี่ยสามครั้งคาร์บอนไดออกไซด์ที่ปล่อยออกมาระหว่างการเผาไหม้มากเท่ากับที่ปล่อยออกมาจากต้นไม้เอง
ส่วนหนึ่งของวัฏจักรคาร์บอนตามธรรมชาติ คาร์บอนที่สูญเสียไปจะถูกกักเก็บอีกครั้งโดยต้นไม้ใหม่ที่ใช้คาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศในการเจริญเติบโต เช่นเดียวกับพืช ใบไม้ และกิ่งก้านที่ตายแล้วซึ่งสะสมอยู่ในดิน
อาจต้องใช้เวลาหลายทศวรรษกว่าคาร์บอนทั้งหมดที่ปล่อยออกมาระหว่างเกิดเพลิงไหม้จะถูกระบบนิเวศนำกลับคืนมา แต่ตราบใดที่เวลาระหว่างการเกิดเพลิงไหม้สองครั้งนั้นนานกว่าเวลาที่ต้องใช้ในการนำคาร์บอนที่สูญเสียไปกลับคืนมา ป่าทางตอนเหนือยังคงเป็นที่กักเก็บคาร์บอน
จากการสุ่มตัวอย่างสถานที่มากกว่า 200 แห่ง การวิจัยใหม่พบว่ามากกว่าหนึ่งในสี่ของป่าแคนาดาที่ถูกเผาในไฟป่าปี 2557 มีอายุไม่เกิน 60 ปี ซึ่งอายุน้อยกว่าช่วงเวลาเฉลี่ยทางประวัติศาสตร์ระหว่างไฟป่าหนึ่งถึงสองศตวรรษในภูมิภาคนี้
พวกเขาใช้แนวทางการหาปริมาณคาร์บอนที่ชาญฉลาดเพื่อแสดงให้เห็นว่า ประมาณครึ่งหนึ่งของพื้นที่ป่าเล็กที่ถูกไฟไหม้ในปี 2014 ดินได้สูญเสียคาร์บอนไปในไฟป่าปี 2014 มากกว่าที่สะสมนับตั้งแต่ไฟป่าครั้งก่อนในทศวรรษ 1960
กล่าวอีกนัยหนึ่ง ช่วงเวลาระหว่างไฟนั้นสั้นมากจนไฟยังไหม้เป็นชั้นอินทรีย์ที่มี "คาร์บอนดั้งเดิม" ที่สะสมก่อนทศวรรษ 1960 ดังนั้น ครึ่งหนึ่งของดินป่าอายุน้อยจึงเปลี่ยนจากแหล่งกักเก็บคาร์บอนเป็นแหล่งคาร์บอนในวงจรการฟื้นฟูไฟนี้
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นทำให้ช่วงเวลาสั้นลงระหว่างที่เกิดเพลิงไหม้ในพื้นที่ทางตอนเหนือ ทำให้มีเวลาให้ป่าฟื้นตัวน้อยลง นอกจากนี้ยังเพิ่มความรุนแรงของไฟแต่ละจุด ทำให้ไฟลุกไหม้ได้ลึกลงไปในดินมากขึ้น
ปัจจัยเหล่านี้หมายความว่าระบบนิเวศที่เราพึ่งพาอย่างมากในการกำจัดคาร์บอนออกจากชั้นบรรยากาศเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ อาจตกอยู่ฝั่งตรงข้ามของบัญชีแยกประเภทคาร์บอนในไม่ช้า
นั่นเป็นเรื่องจริง ไม่เพียงแต่สำหรับป่าทางตอนเหนือของอเมริกาเหนือเท่านั้น แต่ยังรวมถึงป่าอันกว้างใหญ่ในนั้นด้วยรัสเซียประเทศจีน และภูมิภาคย่อยอาร์กติกอื่นๆ ที่ครอบคลุมโดยระบบนิเวศที่แผ่กิ่งก้านสาขา
ขณะนี้ เรากำลังศึกษาป่าทางตอนเหนือในจีนทางตะวันออกเฉียงเหนือที่ได้รับการวิจัยเพียงเล็กน้อย ซึ่งผู้จัดการป่าไม้ที่เป็นกังวลรายงานว่าหิมะปกคลุมลดลงและการเผาไหม้ที่รุนแรงและระดับที่ไม่เคยสัมผัสมาก่อน
แล้วเราจะทำอะไรได้บ้างเพื่อปกป้องแหล่งกักเก็บคาร์บอนทางตอนเหนือ? เมื่อพิจารณาจากขนาดที่กว้างใหญ่และความห่างไกลของไฟบริเวณเหนือส่วนใหญ่ มาตรการดับเพลิงที่ครอบคลุมจึงจำเป็นต้องใช้ทรัพยากรทางดาราศาสตร์ ดังเช่นที่เคยเป็นมาเน้นโดยทางการรัสเซียเพื่อตอบโต้เหตุเพลิงไหม้ครั้งใหญ่ในไซบีเรียในช่วงซัมเมอร์นี้
กตัวเลือกที่ดีกว่าจะเป็นการปกป้องพื้นที่ป่าพรุที่มีสุขภาพดีและฟื้นฟูพื้นที่ที่มีการระบายน้ำ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้สามารถเป็นแนวกั้นไฟตามธรรมชาติที่มีประสิทธิภาพมาก และหากเกิดไฟไหม้ก็จะสามารถดึงคาร์บอนกลับคืนมาได้ค่อนข้างเร็ว
แต่ความจริงก็คือ เราไม่สามารถเปลี่ยนแปลงผลกระทบของไฟป่าที่มีต่อระบบป่าทางตอนเหนือได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกเหนือไปจากการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนอย่างรวดเร็ว ถึงเวลาแล้วที่พลังงานหมุนเวียนจะแพร่กระจายเหมือนไฟป่า
สเตฟาน เอช. โดเออร์ศาสตราจารย์วิชาภูมิศาสตร์และบรรณาธิการบริหารของ International Journal of Wildland Fireมหาวิทยาลัยสวอนซี-ชวนหยู่ เกา, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ สถาบันภูมิศาสตร์และเกษตรวิทยาภาคตะวันออกเฉียงเหนือสถาบันวิทยาศาสตร์จีน, และคริสติน่า ซานติน, Sêr Cymru II Fellow และอาจารย์อาวุโส แผนกภูมิศาสตร์และวิทยาศาสตร์ชีวภาพมหาวิทยาลัยสวอนซี-
บทความนี้เผยแพร่ซ้ำจากการสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-
