与2025年1月在洛杉矶地区竞争的致命野火作斗争的消防员受到了阻碍有限的淡水供应。
因此,当风足够平静时,熟练的飞行员飞机飞机恰当地命名是撇去1,500加仑的海水一次,在火上以高精度将其倾倒。
使用海水打击火势听起来像是一个简单的解决方案 - 太平洋有无休止的水供应。在像南加州这样的紧急情况下,它通常是唯一的快速解决方案,尽管该操作可以是大海中有风险。
但是海水也有缺点。
咸水腐蚀消防设备并且可能会损害生态系统,尤其是那些通常不会暴露于海水的洛杉矶周围的灌木丛。园丁知道,少量的盐(例如,作为肥料)不会损害植物,但是过量的盐会压力并杀死植物。
虽然将海水添加到生态系统的后果尚未得到充分的了解,但我们可以通过考虑海平面上升的影响来了解对期望的见解。
在沿海森林中的海水实验
作为生态系统生态学家在史密森尼环境研究中心,我领导新颖的实验称为暴风雨这是为了了解如何以及为什么历史上无盐的沿海森林对它们首次接触咸水的反应。
海平面上升增加了平均约8英寸在过去的一个世纪中,全球范围内的水将咸水推入了以前仅知道淡水的森林,农场和社区。
随着海平面上升速度的加速,风暴将海水推到了干燥的土地上,最终杀死了树木并创造了幽灵森林,结果这在美国和全球都是广泛的。
在我们的暴风雨测试图,我们将附近切萨皮克湾的咸水泵入水箱中,然后将其撒在森林土壤表面上足够快,一次将土壤饱和约10个小时。这模拟了一场大风暴中的咸水涌动。
我们的沿海森林从2022年6月的最初10小时接触咸水的影响几乎没有影响,并且在今年余下的时间里正常增长。我们将暴露量增加到2023年6月的20小时,尽管郁金香杨树正在从土壤中抽水,这可能是一个预警信号。
2024年6月的30小时曝光后情况发生了变化。郁金香杨树在森林中的叶子在8月中旬开始变成褐色,比正常情况早几周。
到9月中旬,森林冠层已经裸露了,好像冬天已经开始。
我们森林的最初弹性可以部分通过河口中水中量相对较低的盐来解释,那里的水中是淡水河流和咸海洋混合物的水。 2022年和2023年实验后的雨水从土壤中洗净了盐。
但是在2024年实验之后进行了重大干旱,因此盐在土壤中徘徊。在我们2024年实验之后,树木对咸土壤的暴露更长可能超出了它们耐受这些条件的能力。
在南加州大火上倾倒的海水是全强度的咸海水。和那里的条件很干,特别是与我们的东海岸森林情节相比。
地面上明显的变化
我们的研究小组仍在试图了解所有限制森林对咸水的容忍度的因素,以及我们的结果如何适用于其他生态系统,例如洛杉矶地区的生态系统。
秋天之前,树叶从绿色变成棕色是一个惊喜,但是我们脚下的土壤中还有其他惊喜。
通常很清楚地通过土壤渗透的雨水,但是在2022年第一次和10小时接触咸水的一个月和仅10小时后,土壤水变成棕色,呆了两年。棕色来自从死植物材料中浸出的碳基化合物。这是一个类似于茶的过程。
我们的实验实验表明,盐会导致粘土和其他颗粒分散并在土壤中移动。土壤化学和结构的这种变化可以持续多年。
海平面上升正在增加沿海地区
虽然海水可以帮助扑灭大火,但有原因消防官员喜欢淡水来源- 提供淡水可用。
同时,随着全球温度升高,淹没森林,田野和农场的海平面上升,美国海岸线正面临更广泛和频繁的盐水暴露,沿海景观风险未知。
帕特里克·梅贡加尔(Patrick Megonigal),史密森尼环境研究中心研究副主任,史密森尼机构