Foto af Brad Lidell / USFWS (Flickr / Creative Commons)
Ulmende tørv afgiver store mængder kuldioxid og andre forurenende stoffer, men søgningen efter løsninger er på.
Da skovbrande ødelagde Fort McMurray, Alberta, sidste måned, kan en anden slags brand muligvis have startet under jorden. Torv, en kulstofrig jord skabt af delvis dekomponeret, vandfyldt vegetation akkumuleret over flere årtusinder, og de ting, der brændte Indonesiens megafire sidste efterår, vises også i de boreale skove, der spænder over Canada, Alaska og Sibirien. Med den intense varme fra Fort McMurray-brande, "er der en god chance for, at jorden i området kunne have været antændt," siger Adam Watts, en brandøkolog ved Desert Research Institute i Nevada.
I modsætning til de dramatiske vilde brande nær Fort McMurray, tørrer torvbrande langsomt ved en lav temperatur og spreder sig under jorden, hvilket gør dem vanskelige at opdage, lokalisere og slukke. De producerer lidt flamme og meget røg, som kan blive en trussel mod folkesundheden, når røgten kryber langs landet og kvæler landsbyer og byer i nærheden.
Selvom de ikke ligner det, er tørvebrande de "største brande på jorden."Og selvom de ikke ligner det, er tørvebrande de "største brande på jorden," siger Guillermo Rein, en tørvebrandforsker ved Imperial College i Storbritannien. Siden 1990'erne har Indonesiens skrå-og-brændingspraksis, der rydder skove til landbrug, ofte ført til brande, der vokser ud af kontrol på grund af tørv. Indonesien har over 200,000 kvadratkilometer (77,000 kvadratkilometer) tørveland, der i gennemsnit er dybt 5.5 meter (18 fod) og nogle steder op til 20 meter dybt. ”De er meget vanskelige at udsætte, fordi de er dybe,” siger Robert Gray, en uafhængig brandøkolog med base i Chilliwack, British Columbia.
De boreale skove menes at indeholde nogle 30 gange mere tørv end Indonesien. Fordi de kan ulme i uger og måneder, nogle gange endda forbliver aktiv under jorden gennem de kolde nordlige vintre, tørvebrande udsender i gennemsnit ækvivalenten til 15 procent af de menneskeskabte drivhusgasemissioner pr. år, ifølge Rein - carbon, der tog tusinder af år til sequester.
Torvbrande ødelægger også afgørende levesteder for truede arter såsom orangutanger; diset, de skaber, har konsekvenser for overfladetemperaturer, fordi det kan blokere sollys, og for nedbørsmønstre, fordi det kan forstyrre skydannelse. Sådanne negative virkninger fra tørvebrande og deres vedholdenhed kræver moderne teknologier til bedre at opdage og bekæmpe dem.
Når naturens løsning ikke kommer
Uberørt tørv er beskyttet mod ild, fordi det er mættet med vand. ”I et normalt år,” siger Gray om tørven under den boreale skov, ”er det for vådt at brænde.” Men når tørv tørrer ud, enten på grund af utilstrækkelig sne fra den foregående vinter eller fra årtier med skovrydning og i Indonesien, tørvemark tappes for at gøre det egnet til landbrug, det bliver brandfarligt.
Naturens løsning på dette problem er styrtregn der kan oversvømme tørvelandet fuldstændigt. Når de ikke kommer, kræver det stadig masser af vand, der kan være vanskeligt at transportere dybt ned i en skov, hvis man brænder tørvebrande. En menneskeskabt strategi for dette er at stimulere regn gennem skyfrø, en teknik, der anvendes i USA til at producere sne på bjerge for at sikre tilstrækkelig vandforsyning, siger Watts. Vejledt af meteorologiske prognoser flyver piloter fly ind i skyer i nærheden af stormfronter og sprayopløsninger af sølviodid, der fungerer som støvpartikler for, at vanddamp klæber til og bliver regn. Nogle gange, som i Indonesien sidste efterår, mislykkes skyfrø, fordi der ikke er nok fugt i atmosfæren. Men med den rigtige kombination af forudsigelse, såning og lidt held, siger Watts, kan skyfrø være effektiv til at bekæmpe tørvebrande, fordi det kan levere den nødvendige mængde vand.
At opdage og handle tidligt på tørvebrande er ”overordentlig vigtigt”, fordi hvis de bliver for store, er ingen anden vandforsyning bortset fra regn tilstrækkelig til at bekæmpe dem. En anden tilgang til bekæmpelse af tørvebrande er at tackle netværket af smalle tunneler, der leverer næringsstoffer i vandfyldt tørv, men også tillader ilt at nå underjordiske brande. Rein siger, at nogle har foreslået at gøre torv mindre sårbar over for ild ved at ødelægge tunnelerne gennem kompression - som i Malaysia, hvor tørvemarkerne ikke brænder så meget som i nærliggende Indonesien - men det betyder også at ødelægge den økologiske integritet af tørvelandet, hvilket skaber en situation i som de mister deres evne til at støtte skoven ovenfor.
Vigtigheden af at være tidligt
Rein siger, at detektering og handling på tørvebrande tidligt er ”overvældende vigtigt”, fordi hvis de bliver for store, er ingen anden vandforsyning end regn tilstrækkelig til at bekæmpe dem. Men tidlig registrering og handling er også overvældende vanskeligt. Røg kan flygte fra en udgang langt fra hvor den blev produceret, siger Rein, hvilket betyder, at røg ikke altid er en god indikator for, hvor man skal bekæmpe ilden. Brandmænd skal typisk kigge efter visuelle signaler som døende planter eller fordybelser i jorden, hvilket angiver, hvor tørv allerede er brændt.
Satellitter, der er programmeret til at detektere ildebrande ved høj temperatur, mislykkes, når det kommer til tørvebrande, siger Rein, fordi torvbrande ikke er varme nok. Rein modtog for nylig et fem-årigt beløb på € 2 mio. EUR fra Det Europæiske Forskningsråd til at udvikle et tidligt varslingssystem for tørvebrand. Han prøver at karakterisere varefingeraftryk fra tørvebrande ved at gentage små tørvebrande i laboratoriet og bruge infrarøde kameraer til at registrere den udsendte varme. Han håber at kunne bruge sine fund til at kalibrere satellitter specifikt til tørvebrande, ligesom nogle bevægelsessensorer er kalibreret for at detektere infrarød stråling unik for mennesker.
Rein samler også de gasser, der er produceret fra sine eksperimenter, og analyserer dem for mønstre, der kan blive kendskab til advarselsskilte om en voksende tørvebrand. For eksempel kan forholdene mellem kulilte eller flygtige organiske forbindelser til kuldioxid bruges til at fortælle forskellen mellem emissioner fra tørvebrande og dem fra forbrændingsmotorer eller kraftværker. Disse mønstre kunne derefter anvendes på håndholdte gassensorer eller gasanalysatorer placeret i droner, fly eller bygninger i nærliggende landsbyer og byer for at hjælpe med at registrere torvbrande.
Tilføjelse af brandhæmmere
Når det først er fundet, er et problem med at slukke tørvebrande, at tørvjord afviser vand, når det bliver meget tørt, siger Watts. Tænk på, hvordan vandbassiner på toppen af jorden i en potteplante, der er overset for længe. Vand skal være i stand til at bryde gennem jordens overflade for at komme til de underjordiske brande.
Torvbrande i et område behandlet med tørv FireX blev slukket og blev stadig slukket otte dage senere, mens tilstødende, ubehandlede områder fortsatte med at ulme.At tilføje en brandhæmmer til vandet kan hjælpe med at gøre vandet mere effektivt ved dette. Et eksempel er Peat FireX, et plantebaseret pulver udviklet i 2012 af Steve Sinunu, administrerende direktør for Texas-baserede EnvironX Solutions. Når det opløses i vand, forstyrrer det de stærke brintbindinger mellem vandmolekyler, hvilket gør det lettere for vandet at trænge ned i jorden. Når løsningen bevæger sig i jorden, overtrækker den tørven for at beskytte den mod ild. Når den når brande, udløses en kemisk reaktion i opløsningen, der hurtigt absorberer varme fra brande, der afkøler og slukker dem. I 2014 viste test i Malaysia af EnvironX, at tørv brænder ind et område behandlet med tørv FireX blev sat ud og blev stadig slukket otte dage senere, mens tilstødende, ubehandlede områder fortsatte med at ulme.
Efter brug, siger Sinunu, bryder tørv FireX ned i jorden for at blive en gødning; Louisiana Office of Agriculture and Forestry's Fire Protection Branch, der bruger Torv FireX i brandbekæmpelse, har skrevet, at en “faktor, der skal bemærkes, er dens miljøvenlige base. Det biprodukt, der er tilbage fra brugen af produktet, er dybest set en "kvælstof" -gødning. ”Tidligere i år vedtog den indonesiske regering Peat FireX som et våben mod tørvebrande, ifølge Steve Sinunu og et uafhængigt firma i Singapore, der hjalp med at oprette forbindelse EnvironX med den indonesiske regering.
Selvom en sådan indsats kan vise sig at være lovende løsninger, når tørvebrande er startet, kommer de ikke til roden af problemet, især ikke på steder som Indonesien. Der vil der være behov for økonomiske løsninger for at give beboerne alternativer til at bruge ild til at rydde jord til landbrug. Men i en fremtid, hvor klimaændringerne fortsat vil skabe forhold, der er bedre egnet til brand, vil det sandsynligvis tage en kombination af forbedrede forebyggelsesforanstaltninger, afsløring og brandbekæmpelse for at bekæmpe disse usete brande. 
Denne artikel blev oprindeligt vist på Ensia
Om forfatteren
XiaoZhi Lim er freelance science reporter med base i Singapore. Hun er uddannet videnskabsrapporteringsprogram ved Boston University og dækker kemi, energi, materialer og miljø. twitter.com/limxiaozhi dothemoleculedance.com
Relaterede bøger
