"ناسا" تطور أداة فضائية مذهلة للتنبؤ بحرائق الغابات

أعدت وكالة ناسا الأميركية للفضاء دراسة حديثة حول أسباب حرائق الغابات، واستعانت فيها ببيانات استخلصتها من أداة ECOSTRESS الموجودة على متن المحطة الفضائية التابعة للوكالة، وأوضحت الوكالة أن البيانات المتعلقة بـ"تعرق النبات" يمكن أن تساعد في توقع حرائق الغابات.

ووفق الدراسة تختلف درجة مخاطر حرائق الغابات، حسب المناطق التي تتواجد بها، بما في ذلك ولاية كاليفورنيا الأميركية المنكوبة بالجفاف، ورصدت الدراسة العلاقة بين شدة حرائق الغابات والإجهاد المائي في النباتات جرى تم قياسها في الأشهر التي سبقت الحريق.

ولا تتوقف أسباب حرائق الغابات عند احتراق النباتات الجافة أكثر من النباتات الرطبة، فالبحث الذي قاده العلماء في مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا في جنوب كاليفورنيا، تمكن من قياس درجة حرارة النباتات عند نفاد الماء.

وركز الباحثون المشاركون في الدراسة، على البيانات التي جرى جمعها خلال أجزاء من عام 2019 وأوائل عام 2020 على 6 مناطق، 3 منها في جبال جنوب كاليفورنيا و3 في سييرا نيفادا التي أحرقتها حرائق الغابات لاحقًا.

وتشير دراسة وكالة ناسا التي نشرتها الوكالة قبل أيام، إلى أن أبحاثا أخرى أظهرت أن موسم حرائق الغابات في جميع أنحاء غرب الولايات المتحدة يبدأ في وقت مبكر من العام ويزداد طوله وشدته.

في ولاية كاليفورنيا، وهي ولاية بها 33 مليون فدان "13 مليون هكتار" من الغابات، يمكن أن تساعد الأفكار التفصيلية حول العلاقة بين حرائق الغابات وتوافر المياه للنباتات مسؤولي إدارة الحرائق في ما إذا كان من المحتمل أن تشتعل النيران في منطقة ما.

جفاف منذ 1200 عام

وتقول كريستين لي، المؤلفة المشاركة في الدراسة في مختبر الدفع النفاث: "نحن في حالة جفاف ضخمة هي الأسوأ منذ 1200 عام، وهي تخلق ظروفًا لمزيد من الحرائق الكارثية، ومثل هذه البيانات ستكون حاسمة لتطوير العلوم ويمكن أن تساعدنا في اتخاذ تدابير وقائية ضد اشتعال الحرائق".

ووجد الباحثون أن معدل إطلاق النباتات للمياه عن طريق "التعرق" وهي عملية تُعرف باسم "التبخر" أيضا، يمكن أن يساعد في التنبؤ بما إذا كانت حرائق الغابات اللاحقة أكثر أو أقل حدة.

يشير المقياس إلى ما إذا كان المجتمع النباتي يحصل على كمية كافية من الماء أو أنه يتعرض لضغوط بسبب نقصه، حسبما تقول مادلين باسكوليني كامبل، عالمة المياه والأنظمة البيئية في مختبر الدفع النفاث والمؤلفة الرئيسية للورقة البحثية.

وتضيف: «كنا نحاول أن نفهم ما الذي يدفع الاختلافات في سبب وجود حروق شديدة في بعض المناطق، بينما لا تعاني مناطق أخرى من ذلك. تظهر النتائج مدى أهمية الإجهاد المائي للتنبؤ بالمناطق الأكثر حرقًا ولماذا من المهم مراقبة الغطاء النباتي في هذه المناطق.»

ظاهرة التبخر

ومثل البشر، تكافح النباتات لمواجهة الحرارة المرتفعة، وبنفس الطريقة التي يساعد بها التعرق البشر على البقاء هادئين، تعتمد النباتات على التبخر في تنظيم درجة حرارتها، ولتجنب فقدان الكثير من الماء، تبدأ النباتات في إغلاق مسامها إذا جفت بشدة.

بشكل عام، يشير التبخر البطيء وانخفاض الكفاءة إلى أن النباتات تعاني من الإجهاد المائي، بينما تشير القيم الأعلى إلى أن النباتات تحصل على كمية كافية من الماء.

وفي الورقة البحثية، التي نُشرت في Global Ecology and Biogeography، وجد الباحثون أن المتغيرات المرتبطة بالإجهاد المائي، كانت أحد مسببها شدة الحروق في المناطق التي ضربتها 3 حرائق غابات في جنوب كاليفورنيا في 2020.

جفاف الأشجار

وتضيف باسكوليني كامبل أن توقع حدوث زيادة أو انخفاض في حدة الاحتراق يعتمد على النوع الأساسي للنباتات في منطقة ما، فعلى سبيل المثال، تميل غابات الصنوبر المجهدة إلى الاحتراق بشدة، ما يشير إلى أن الظروف الجافة تجعل الأشجار أكثر قابلية للاشتعال.

وبشأن الأراضي العشبية، تشير "كامبل" إلى أن الضغط المنخفض يميل إلى الارتباط بمزيد من الضرر الناتج عن الحروق، وهو مؤشر محتمل على أن النمو القوي للنباتات ينتج المزيد من الوقود، ما يؤدي إلى مزيد من الحرائق الشديدة.

تأتي الدراسة في الوقت الذي تكثف فيه وكالة ناسا جهودها لتعبئة التكنولوجيا والخبرة والموارد لدراسة حرائق الغابات.

وأعلنت الوكالة في مايو عن تشكيل NASA Wildland Fire Sense، وهي مبادرة تهدف إلى الجمع بين الخبراء من مختلف التخصصات، جنبًا إلى جنب مع التكنولوجيا المتقدمة والأدوات التحليلية، لتطوير مناهج يمكن أن تُعلم وتوجه صانعي القرار في إدارة الحرائق.

سكاي نيوز عربية