دور التضاريس والنباتات في انتشار الحرائق البرية في أمريكا الجنوبية

الديناميكية لإطلاق النار في أمريكا الجنوبية الأنديز: التفاعل بين الأرض والنبات

The Andean mountain range, extendinging over 7,000 kilometers along the western edge of South America, hosts some of the most diverse ecosystems on Earth. From the arid altiplano to the lush cloud forests of the eastern slopes, these landscapes are increasingly vulnerable to wildfires. In recent decades, severe fire seasons have ravaged parts of Argentina, Chile, Bolivia, and Peru, destroying habitaters

ولا يمكن التنبؤ بسلوك إطلاق النار في الأنديز باستخدام نماذج الأراضي المنخفضة وحدها، فالالإغاثة القصوى، والارتقاء السريع، وشعار أنواع النباتات، تخلق بيئة حرائق فريدة، وتدرس هذه المادة الآليات المادية والإيكولوجية التي تؤثر من خلالها الطبقات والنباتات على النار، استنادا إلى البحوث الحديثة والخبرة التشغيلية، وتقترح بعد ذلك نهج إدارة عملية تُحسب لهذه العوامل.

الضوابط الطبوغرافية على نشر النار

وتتكون التضاريس من انتشار النيران على عدة مستويات: من منحدر تلة واحدة إلى اتجاه وادي كامل، وفي الأنديز، حيث تتراوح ارتفاعات مستوى البحر إلى أكثر من 000 6 متر، تتضخم الآثار الطبوغرافية.

ارتفاع مستوى الحرارة ومعدل إطلاق النار

ويمكن أن تنتشر النيران بسرعة أكبر [(FLT:0)] فوق الحواف ) وتشتعل حرارة الروادي وشعلة ملتوية فوق الغطاء النباتي، وتخفض رطوبة الوقود وتتسارع الإشعال، وعند المنحدرات من الأنديز، يمكن أن ترتفع حرائقها عدة مرات بسبب التقلبات التي تحدث في المنطقة.

وقد قيست البحوث في منطقة الأنديز الشيلية معدلات الارتفاع في معدلات الانتشار التي تتجاوز 6 كيلومترات/ساعة في ظروف الرياح المتوسطة التي تزيد على 30 درجة، ولا يترك هذا التحرك السريع سوى وقت ضئيل للإجلاء أو القمع.

الإشعاعات الآجلة والشمسية

ويحدّد الاتجاه الذي يواجهه المنحدر - جانبه - كمية الإشعاع الشمسي القادم، وفي نصف الكرة الجنوبي، يتلقى المنحدرات الشمالية من منحدرات أكثر مباشرة من ضوء الشمس، وهي أكثر دفئاً وجفافاً من المنحدرات الجنوبية، وهذا الفرق في الميكلور يؤثر تأثيراً مباشراً على رطوبة الوقود.() وفي الأنديز، [التفاوت الغرامي]

قنوات الوادي ورياح الحلق

فالوادي الأندية تعمل كأنفاق رياح طبيعية وعندما تنتج النار عمودها المكون، فإن التفاعل مع رياح الوادي يمكن أن يولد سلوكاً حريقاً متقلباً، وتضع صيغاً قوية، وتحمل رياحاً محمية أفران محترقة (برايند) لمسافات تتراوح بين 1 و3 كيلومترات، وتشعل النيران أمام الجبهة الرئيسية، وتهدد آلية رصد هذه بشكل خاص في التلال.

وقد برهنت العاصفة النارية التي وقعت في وسط شيلي في عام 2017 على كيف تصاعدت التفاعلات بين الطبوغرافيا والريح في ضربة وسط حضرية، حيث تم توجيه الحرائق التي بدأت في الجبال الساحلية بواسطة وديان نهرية إلى أطراف سانتياغو، مما أدى إلى حرق آلاف الهكتارات في ساعات.

مستويات الارتفاع واستمرارية الوقود

ويفرض الارتفاع مستويات عالية على درجة الحرارة، والتهطال، والنباتات، وفي الأنديز، يحدث خط الأشجار عادة ما بين 500 3 و 500 4 متر، وفوق ذلك، يقتصر الغطاء النباتي على العشب، والأشباح، ونباتات الطبخ، وفي حين أن أنواع الوقود المرتفعة المتطورة غالبا ما تكون متفشية، فإنها لا تزال تشعل النار في ظل ظروف الجفاف والاستمرارية الدنيا.

ومن الأمثلة البارزة على ذلك إطلاق النار في الأنديز في عام 2020، حيث بدأ حريق في أعالي البحار وانتشر في غابة مختلطة من Nothofagus] وشبه خزائن، وصولاً في نهاية المطاف إلى منطقة ألبين، ولم يكن الحريق موجودا إلا عندما وصل إلى أرض أكثر صخوراً وأكثر فقراً من حيث الوقود بالقرب من الحافة.

النباتات كالوقود: الأنواع والهيكل والثبات

فالنبات يوفر المواد القابلة للاحتراق التي تحافظ على حريق، وفي الأنديز، يؤدي تنوع مجتمعات النباتات إلى سلوك حريق متفاوت على نطاق واسع، فهم خصائص الوقود - الحمولة والاستمرارية ومحتويات الرطوبة والتكوين الكيميائي - هو مفتاح التنبؤ بالانتشار.

أراضي المراعي والأراضي الكرواتية

إن الأراضي العشبية المرتفعة (البنات والبارامو) والرياضيات الأقل ارتفاعاً هي من أكثر أنواع النباتات المعرضة للحرائق في الأنديز، وقد تغذي الجراسيس بسرعة خلال فترات الجفاف، وتصبح واعدة ووقود ومضللة تشتعل بسهولة وتمتد بسرعة تحت الرياح، وفي هذه المنطقة، فإن معدلات الحريق عنصر طبيعي في بعض المناطق، ولكن التواتر قد زاد بسبب انتشار الحمل البشري.

وتحتوي أراضي الشروب، ولا سيما تلك التي يهيمن عليها Chusquea ] bamboo or resprouting species like ]Nothofagus antarctica ]، على كميات من الوقود أعلى من الأراضي العشبية، وكثيرا ما يكون هيكل هذه الأراضي المزروعة - مع مجموعة كبيرة من أنواع الوقود

الغابات

وتتراوح الغابات الأندية بين غابات النسيج الجاف في المنطقة الوسطى وبين إغراء الغابات المطيرة في الجنوب، وفي الغابات الجافة، يؤثر سلوك الحرائق تأثيرا كبيرا على المحتوى الرطب لطبقة الترميز، وعندما يقل الجفاف عن 10 في المائة، يمكن أن تصبح الحرائق شديدة وتستهلك عبوات الأشجار، وفي الغابات المزروعة، تكون النار نادرة ولكنها يمكن أن تكون شديدة عندما تتزامن ظروف الجفاف مع الحرق الشجري في المناطق المدارية 209.

ومن العوامل الحاسمة في انتشار حرائق الغابات وجود وقود للزبائن ] - نباتات تحتية تربط أرضية الغابات بالزجاج، وفي العديد من غابات الأنديز، يشمل البقايا الخيزران وتسلق الفيونات التي تخلق سلسلة من الوقود، وتكاد تستحيل النيران التي تصل إلى المناطق المزروعة (النار) على نطاق واسع.

ديناميات رطوبة الوقود

ورطوبة الوقود هي أهم متغير واحد يحدد احتمال الإشعال ومعدل انتشاره، ففي الأنديز، يُستخدم الجفاف الموسمي (الموسم الجاف من تشرين الثاني/نوفمبر إلى آذار/مارس في مناطق كثيرة) الوقود الغرامي، غير أن محتوى الرطوبة من النباتات الحية يمكن أن يتفاوت تفاوتاً واسعاً، فعلى سبيل المثال، فإن أوراق الشظايا في الماشية الشيلية تحتوي على كميات كبيرة من الوقود تُبقي على الماء، ولكن خلال الجفاف الطويل الأجل.

كما أن التفاعل بين الطبوغرافيا ورطوبة الوقود أمر هام، ففي المنحدرات من الشمال، يجف الوقود بسرعة ويبقى جفافا أطول، ويزيد من نافذة الحريق عالي المستوى، وفي المنحدرات الجنوبية المظللة، يمكن أن يحتفظ الوقود بالرطوبة حتى خلال فترات الجفاف، ويوفر الثقل للأنواع الحساسة من الحرائق، ويخلق فترات من الراحة الطبيعية.

نظم التكيف والنيران

وقد تطورت بعض النباتات الأندية سمات تتيح لها البقاء على قيد الحياة أو حتى الاستفادة من الحريق، فعلى سبيل المثال، فإن العديد من Nothofagus] الأنواع لديها شوكة سميكة ويمكن أن تعادل بعد إطلاق النار المنخفضة الحدة.

التفاعل بين التضاريس والنباتات

إن تقريب المنحدرات الراقية والنباتات القابلة للاشتعال ينتج آثاراً تآزرية تضخم انتشار الحريق، ومن بين التفاعلات الهامة التسخين : على جانب التل، يرتفع الانكماش الحراري وينزلق من الغطاء النباتي فوقه، ويوسع من سرير الوقود بصورة فعالة، وهذا التأثير أقوى عندما يتجاوز المنحدرات.

وثمة تفاعل آخر يشمل الريح والوقود ] وفي المناطق العشبية المفتوحة على الحواف، تكون سرعة الرياح أعلى، وتتجه النيران أساسا نحو الرياح، وفي الوديان المأهولة، يمكن أن يسود سلوك النار بواسطة التوابل التي تحركها الطوبوغرافية، وتنشأ أخطر الظروف عندما تكون الرياح القوية متوافقة مع سيناريوهات الريح المتصاعدة.

Case studies from recent fires illustrate these interactions. The 2018 "Mega Fire" in the Araucanía region of Chile burned over 100,000 hectares. It started in a valley and spread uphill through a mosaic of pine plantations and native forest. The combination of steep slopes, [FLT exhibit[4 km]

وبالمثل، فإن الحرائق في الأنديز البوليفية غالبا ما تنشأ في السفانا المنخفضة وتنتقل من الغابات الجافة إلى المراعي الرطبة، ويمكن أن تغطي النيران الناتجة آلاف الهكتارات في يوم واحد، ولأن التضاريس تشعل النار، قد يكون من الممكن التنبؤ بأكثر الطرق الممكنة وموارد ما قبل التكوين - ولكن فقط إذا كانت التفاعلات مفهومة جيدا.

الآثار المترتبة على إدارة الحرائق والوقاية منها

ونظراً للتأثير القوي للطوبوغرافيا والنباتات، يجب أن تكون استراتيجيات الإدارة في الأنديز واضحة من الناحية المكانية ومصممة خصيصاً للظروف المحلية، ولا تفشل النُهج التي تناسب الجميع بسبب التقلب الشديد.

إدارة الوقود على المنحدرات

(ب) يمكن أن يقطع الأثر المسبق للتدفئة، ولكن قطع الوقود يجب أن تكون أوسع على أرض أكثر حزماً لأن حريقاً قد يخترق درجات كبيرة من الوقود [()().

وفي المناطق الحرجية، يمكن أن يؤدي ترفيع القارض لإزالة وقود السلم إلى الحد من خطر حريق التاج، ولكن يجب أن يتم التنقية بعناية لتجنب خلق المزيد من الوقود السطحي، وفي بعض الغابات الأندية، تستخدم المجتمعات المحلية الأصلية تقليديا النار في إدارة المراعي، ويمكن أن يؤدي دمج هذه المعرفة بعلوم الحرائق الحديثة إلى معالجة أكثر استدامة للوقود.

إطفاء الحرائق

ويعرف محاربو الحرائق في الأنديز بالفعل أن التضاريس تفرض الوصول إلى هذه المنطقة، ولكن ] النماذج الافتراضية التي تتضمن المنحدرات والجانب وخرائط الوقود يمكن أن تساعد على تحديد المكان الذي يحتمل أن تشتعل فيه النيران قبل أن تصل إلى هناك، مثلاً إذا بدأت النيران في المنحدر الشمالي مع وجود أرض عشبية جافة خلال حدث سريع،

ويحسن الكشف المبكر باستخدام السواتل (مثلاً NASA FIRMS]) إلى جانب تحليل التضاريس، الوعي بالحالة السائدة، إذ أن العديد من بلدان الأنديز تستخدم هذه الأدوات الآن، ولكن لا تزال هناك تحديات في مجال الربط وتبادل البيانات في الوقت الحقيقي.

تخطيط استخدام الأراضي والتأهب المجتمعي

وكثير من حرائق الأنديز هي حرائق بشرية - حروق زراعية أو حرائق في المخيمات أو حرائق. ] برامج لمنع الحرائق القائمة على السلعة ، التي تعالج مصادر الإشعال، هي برامج حيوية، وبالإضافة إلى ذلك، ينبغي أن يتجنب تخطيط استخدام الأراضي بناء المنازل في أعلى منافذ حادة وثرية بالوقود حيث تكون مخاطر الحريق مرتفعة.

ومن المرجح أن يزيد تغير المناخ من مخاطر الحرائق في الأنديز: إذ أن درجات الحرارة الأكثر دفئاً، وبطيخ الثلج في وقت سابق، والجفاف الأكثر تواتراً سيخفض من طفرة الوقود ويطيل موسم الحريق. UNEP reports] تشير إلى أن أحداث الحريق المتطرفة ستصبح أكثر شيوعاً في أمريكا الجنوبية، وأن التكيف التفاعلي أمر أساسي.

ألعاب البحث والتوجيهات المستقبلية

وعلى الرغم من التقدم المحرز، لا تزال هناك ثغرات كبيرة في فهمنا للإيكولوجيا الحرارية في الأنديز، وقد وضعت معظم نماذج السلوكيات النارية في أمريكا الشمالية أو أستراليا، وقد لا تؤدي أداء جيدا في المنطقة الحادة والمعقدة في الأنديز. ]]

وعلاوة على ذلك، فإن آثار ] في الديناميات الرطبة للوقود ] غير مفهومة فهماً جيداً، وكيف تتفاعل طبقة الحدود الجوية مع المنحدرات الشديدة الوطأة لتؤثر على تجفيف الوقود؟ ويمكن أن تجيب الدراسات التي تستخدم أجهزة الاستشعار في الموقع عبر محركات الارتفاع هذه المسألة.

The role of non-native species] in altering fuel systems is another concern. In many parts of the Andes, exotic fates and eucalyptus have been planted for timber, and these species are highly flammable. Their spread into native forests could transform fire systems. Research from Chile[FLT highlights:]

خاتمة

إن التضاريس والنباتات هما المحركان الرئيسيان لإطلاق النار في أمريكا الجنوبية، وتعجل المنحدرات من البخار حركة النار وتقود الرياح، بينما يحدد الهيكل، ومضمون الرطوبة، ونوع الغطاء النباتي توافر الوقود، ويخلق تفاعلها حلقات تفاعلية خطيرة تجعل من الصعب التنبؤ بالنيران البرية وتصعب احتوائها.

وتتطلب الإدارة الفعالة لحرائق هذه المنطقة تقديرا عميقا لهذه العوامل، إذ إن استخدام تقييمات المخاطر الخاصة بالأراضي، والعلاجات الاستراتيجية للوقود، والوقاية التي تقودها المجتمعات المحلية، يمكن الحد من التهديد، غير أنه نظرا لأن تغير المناخ يكثف الجفاف والوقود، فإن نافذة العمل ضيقة، وسيكون من الضروري إجراء بحوث متكاملة، والتعاون عبر الحدود، والاستثمار المستدام في مجال علوم الحرائق والقدرة على قمعها لحماية المناظر الطبيعية وسبل العيش في الأنديز.