2025 年 1 月，消防队员在与席卷洛杉矶地区的致命野火作斗争时，受到了淡水供应有限。
所以，当风足够平静时，熟练的飞行员就会驾驶飞机恰如其分地命名为超级勺子是撇去 1,500 加仑海水一次并高精度地将其倾倒在火上。
使用海水灭火听起来是一个简单的解决方案——太平洋似乎有无穷无尽的水源。在南加州面临的紧急情况下，这通常是唯一的快速解决方案，尽管操作可能会很困难海浪汹涌中充满危险。
但海水也有缺点。
咸水腐蚀消防设备并可能损害生态系统，尤其是那些通常不接触海水的洛杉矶周围的丛林灌木丛。园丁知道少量的盐（例如作为肥料添加）不会伤害植物，但过量的盐会给植物带来压力并杀死植物。
虽然尚不清楚向生态系统添加海水的后果，但我们可以通过考虑海平面上升的影响来了解预期的结果。
沿海森林中的海水实验
作为一个生态系统生态学家在史密森尼环境研究中心，我领导了一个名为 TEMPEST 的新颖实验其目的是了解历史上无盐的沿海森林如何以及为何对首次接触咸水做出反应。
海平面上升增加了平均约8英寸在过去的一个世纪里，这种水已经将咸水推入了美国的森林、农场和社区，而这些地方以前只有淡水。
随着海平面上升速度加快，风暴将海水进一步推向干燥的土地，最终杀死树木并造成幽灵森林，结果是这在美国和全球都很普遍。
在我们的TEMPEST 试验区我们将附近切萨皮克湾的咸水泵入水箱，然后以足够快的速度将其撒在森林土壤表面，一次使土壤饱和约 10 个小时。这模拟了大风暴期间咸水的涌动。
我们的沿海森林在 2022 年 6 月首次接触咸水 10 小时后几乎没有受到影响，并在今年剩余时间里正常生长。我们在 2023 年 6 月将暴露时间增加到 20 小时，森林看起来仍然没有受到影响，尽管郁金香杨树从土壤中吸水的速度变慢，这可能是一个预警信号。
2024 年 6 月，经过 30 小时的暴露后，情况发生了变化。森林中郁金香杨的叶子在 8 月中旬开始变褐色，比正常情况提前了几周。
到了九月中旬，森林树冠已经光秃秃的，仿佛冬天已经来临。这些变化并没有发生在我们以同样方式处理的附近一块土地上，只不过是用淡水而不是海水。
我们的森林最初的恢复力可以部分解释为该河口水中含盐量相对较低，这里的水来自淡水河流和咸水海洋。 2022 年和 2023 年实验后下的降雨冲走了土壤中的盐分。
但 2024 年的实验之后发生了严重干旱，因此盐分残留在土壤中。在我们 2024 年的实验之后，树木暴露在盐分土壤中的时间可能已经超出了它们承受这些条件的能力。
南加州大火中倾倒的海水是全浓度的咸海水。还有那里的条件已经很干燥了，特别是与我们的东海岸森林地块相比。
地面发生明显变化
我们的研究小组仍在试图了解限制森林对咸水的耐受性的所有因素，以及我们的结果如何应用于其他生态系统，例如洛杉矶地区的生态系统。
树叶在秋天之前就从绿色变成棕色是一个惊喜，但我们脚下的土壤中还隐藏着其他惊喜。
渗入土壤的雨水通常是清澈的，但在 2022 年第一次接触咸水（仅 10 小时）后大约一个月，土壤水变成棕色，并保持这种状态两年。棕色来自死去的植物材料中浸出的碳基化合物。这是一个类似于泡茶的过程。
我们的实验室实验表明，盐导致粘土和其他颗粒在土壤中分散和移动。土壤化学和结构的这种变化可以持续很多年。
海平面上升增加了沿海地区的暴露程度
虽然海水可以帮助扑灭火灾，但消防官员还是有原因的更喜欢淡水资源– 前提是有淡水可用。
与此同时，随着全球气温上升加速海平面上升，淹没森林、田野和农场，美国海岸线正面临更广泛和更频繁的咸水暴露，给沿海景观带来未知的风险。
帕特里克·梅格尼格尔，史密森尼环境研究中心研究副主任，史密森学会
