ประวัติไฟไหม้
ประวัติศาสตร์ไฟป่าซึ่งเป็นวิทยาศาสตร์เชิงนิเวศวิทยาที่ศึกษาประวัติศาสตร์ของไฟป่าเป็นสาขาย่อยของนิเวศวิทยาไฟป่ารูปแบบของไฟป่าในยุคประวัติศาสตร์และยุคก่อนประวัติศาสตร์ให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับรูปแบบพืชพรรณในภูมิทัศน์สมัยใหม่ เป็นการประมาณช่วงความแปรปรวนทางประวัติศาสตร์ของระบอบการรบกวนทางธรรมชาติ และสามารถใช้เพื่อระบุกระบวนการที่ส่งผลต่อการเกิดไฟป่า[ 1 ]
ประวัติการเกิดไฟไหม้สามารถให้ข้อมูลเกี่ยวกับลักษณะต่างๆ ของระบอบไฟไหม้ได้มากมาย รวมถึงความถี่และความรุนแรงของไฟไหม้ สามารถวิเคราะห์ประวัติการเกิดไฟไหม้ได้โดยการดูภาพถ่ายดาวเทียม[ 2 ]การสร้างประวัติไฟไหม้ขึ้นใหม่ทำได้โดยการรวบรวมแผนที่ของไฟไหม้ในอดีต โดยใช้ บันทึก วงปีของต้นไม้จากรอยไฟไหม้และแกนไม้ นอกจากนี้ยังสามารถใช้บันทึกถ่านจากแกนตะกอนในทะเลสาบได้อีกด้วย[ 3 ]
ไฟยุคก่อนประวัติศาสตร์
ไฟป่าที่ลุกลามอย่างต่อเนื่องจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีระดับออกซิเจนและแหล่งเชื้อเพลิงในปริมาณที่เพียงพอเท่านั้น ระหว่าง 400 ถึง 450 ล้านปีก่อน ไฟได้กลายเป็นลักษณะเด่นของภูมิทัศน์[ 1 ] : 11–14การมีอยู่ของฟูเซน (ถ่านฟอสซิล) ซึ่งเริ่มต้นในยุคคาร์บอนิเฟอรัส ตอนต้น เป็นหลักฐานยืนยันถึงประวัติศาสตร์ของไฟนี้ และเป็นองค์ประกอบสำคัญของขอบเขตยุคครีเทเชียส-พาลีโอจีน[ 1 ] : 11–14 [ 4 ]
ข้อมูลจากดาวเทียม
ประวัติการเกิดไฟป่าทั่วโลกสามารถกำหนดได้โดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมที่ ดาวเทียม Landsatเริ่มเก็บรวบรวมตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ลักษณะหลายประการของระบอบไฟป่าสามารถกำหนดได้โดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียม ภาพถ่ายดาวเทียมแสดงตำแหน่งที่แน่นอน ขอบเขต และความรุนแรงของไฟป่า การฟื้นตัวของระบบนิเวศหลังไฟป่าสามารถติดตามได้โดยใช้ภาพถ่ายดาวเทียม โครงการ Monitoring Trends in Burn Severity ซึ่งจัดโดยกระทรวงเกษตรของสหรัฐอเมริกาและสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาของสหรัฐอเมริกาสร้างแผนที่ของไฟป่าขนาดใหญ่ที่แสดงความรุนแรงและขอบเขต บันทึกเหล่านี้มีมาตั้งแต่ปี 1984 และเน้นเฉพาะในสหรัฐอเมริกา[ 2 ]
การหาประวัติการเกิดไฟไหม้จากต้นไม้
แกนต้นไม้
บันทึกการเจริญเติบโตของต้นไม้ในสภาพภูมิอากาศตามฤดูกาลจะถูกเก็บรักษาไว้ในวงปีในเนื้อไม้ของลำต้น สาขาวิชาการศึกษาวงปีของต้นไม้คือการศึกษาบันทึกของสภาพภูมิอากาศและเหตุการณ์อื่นๆ ที่เก็บรักษาไว้ในบันทึกการเจริญเติบโต วงปีแต่ละวงแสดงถึงหนึ่งปีของชีวิต ความหนาของแต่ละวงปีบ่งบอกถึงปริมาณเนื้อไม้ที่ผลิตได้ในช่วงฤดูการเจริญเติบโตนั้น เซลล์ขนาดใหญ่สามารถแบ่งตัวได้อย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้นของฤดูการเจริญเติบโต ทำให้เกิดเนื้อไม้สีอ่อน เมื่อการเจริญเติบโตช้าลง โดยทั่วไปในช่วงเดือนที่อากาศเย็นกว่า เนื้อไม้สีเข้มกว่าจะถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ขนาดเล็กกว่า ซึ่งแบ่งตัวช้าลง ดังนั้น หนึ่งปีจึงแสดงด้วยวงปีด้านในสีอ่อนและวงปีด้านนอกสีเข้มกว่า[ 5 ]
สามารถนับวงปีจากต้นไม้ที่ตายแล้วและตอไม้ที่เหลือจากการตัดไม้ได้ สามารถเก็บตัวอย่างจากต้นไม้ที่มีชีวิตได้โดยใช้เครื่องมือเช่นเครื่องเจาะแกนกลางเครื่องเจาะแกนกลางเป็นท่อเหล็กกลวงที่ใช้ดึงตัวอย่างแกนกลางจากลำต้นของต้นไม้ นับวงปีในตัวอย่างแกนกลางเพื่อกำหนดอายุของต้นไม้นั้น[ 6 ]อายุของไฟป่าที่ทำลายป่าทั้งหมดอาจกำหนดได้โดยการกำหนดอายุของกลุ่มต้นไม้ที่งอกขึ้นหลังไฟไหม้ ตัวอย่างเช่น การหาอายุจากวงปีของป่าขนาดใหญ่จะแสดงอายุของป่าและอาจให้การประมาณว่าเหตุการณ์รบกวนครั้งสำคัญครั้งสุดท้ายเกิดขึ้นเมื่อใด[ 7 ]
รอยแผลจากไฟไหม้
บางครั้ง วงปีของต้นไม้จะแสดงรอยแผลเป็น รอยแผลเป็นจากไฟไหม้เกิดขึ้นเมื่อความร้อนทำลายเนื้อเยื่อแคมเบียมใต้เปลือกไม้ จากนั้นจะสมานตัวในอีกหลายปีต่อมาเมื่อวงปีโค้งงอคลุมบริเวณที่เป็นรอยแผลเป็น จึงช่วยปกป้องต้นไม้จากการติดเชื้อ วิธีนี้สามารถใช้เพื่อระบุปีที่เกิดไฟไหม้ได้ การสังเกตรอยแผลเป็นจะช่วยสร้างลำดับเวลาของไฟป่าและช่วงเวลาระหว่างไฟไหม้ในพื้นที่ การสำรวจต้นไม้จำนวนมากในพื้นที่ตัวอย่างขนาดใหญ่ทำให้เห็นภาพรวมของเหตุการณ์ไฟไหม้แต่ละครั้งและระบอบไฟไหม้โดยรวม ไม่ใช่ต้นไม้ทุกชนิดที่จะมีรอยแผลเป็นและแสดงหลักฐานของไฟไหม้[ 3 ]ต้นสนส่วนใหญ่ในสกุลย่อยPinusมักสร้างรอยแผลเป็นที่ได้รับการปกป้องด้วยเรซิน รอยแผลเป็นบนต้นไม้ชนิดอื่นอาจส่งผลให้ต้นไม้ตาย ทำให้ไม่มีบันทึกไฟไหม้ ต้นไม้ที่มีรอยแผลเป็นส่วนใหญ่มักพบในสถานที่ที่มีระบอบไฟไหม้ในอดีตมีความรุนแรงต่ำ[ 7 ]ตัวอย่างรอยแผลเป็นจากไฟไหม้จากอเมริกาเหนือมีอายุย้อนไปถึง 1237 ปีก่อนคริสตกาล[ 8 ]
ตัวอย่างงานวิจัยและข้อมูล
ก่อนการตั้งถิ่นฐานของชาวยุโรป-อเมริกันในอเมริกาเหนือตะวันตก ประวัติการเกิดไฟไหม้จากร่องรอยที่หลงเหลืออยู่ในป่าสนพอนเดอโรซามักเผยให้เห็นรูปแบบของการเกิดไฟไหม้บ่อยครั้ง (โดยมักมีช่วงเวลา 5 ถึง 20 ปีในพื้นที่เดียว) โดยมีรูปแบบในเวลาและพื้นที่ที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอดีต[ 9 ]การลดปริมาณเชื้อเพลิงจากการเลี้ยงสัตว์และการระงับไฟช่วยลดปริมาณไฟไหม้ในป่าแห้งได้อย่างมีนัยสำคัญในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา
การศึกษาโดย Arne Buechiling และ William L. Baker ในปี 2004 ระบุเหตุการณ์ไฟไหม้ 41 ครั้ง เริ่มต้นในปี 1533 ในพื้นที่ศึกษาขนาด 9200 เฮกตาร์ทางเหนือของEstes Park รัฐโคโลราโดพวกเขาเก็บตัวอย่างแก่นไม้ 3461 ต้นและรอยแผลไฟไหม้ 212 แห่ง [ 10 ]ข้อมูลรอยแผลไฟไหม้ให้ข้อมูลเชิงลึกมากขึ้นเกี่ยวกับพารามิเตอร์ของเหตุการณ์ไฟไหม้ จากไฟไหม้ 41 ครั้ง มี 22 ครั้งเป็นไฟไหม้เรือนยอดที่มีความรุนแรงสูง 7 ครั้งเป็นไฟไหม้พื้นผิวที่มีความรุนแรงต่ำ และ 8 ครั้งเป็นไฟไหม้ที่มีความรุนแรงผสมกัน ไฟไหม้ที่มีขนาดใหญ่กว่า 300 เฮกตาร์มีจำนวนน้อย แต่คิดเป็นสัดส่วนที่สำคัญของพื้นที่ที่ถูกไฟไหม้ตั้งแต่ปี 1700 ช่วงเวลาแห้งแล้งทำให้เกิดไฟไหม้ขนาดใหญ่ขึ้น
มีข้อมูลน้อยมากเกี่ยวกับประวัติของไฟป่าในบางพื้นที่ ตัวอย่างเช่น ยุโรปกลางขาดป่าที่สมบูรณ์ที่มีต้นไม้เก่าแก่หรือต้นไม้ที่ตายแล้วหรือถูกตัดโค่นจำนวนมากที่สามารถนำมาใช้สร้างรูปแบบไฟป่าในอดีตได้ป่าดึกดำบรรพ์ Bialowiezaในโปแลนด์เป็นข้อยกเว้นสำหรับเงื่อนไขนี้[ 11 ]กลุ่มนักวิจัยสามารถใช้บันทึกไฟป่าจากวงปีของต้นไม้ที่มีอายุ 350 ปีเพื่อสร้างประวัติไฟป่าขึ้นมาใหม่ได้อย่างละเอียดแม่นยำ นี่เป็นตัวอย่างหนึ่งของการใช้วิธีนี้ในสถานที่ที่มีประวัติไฟป่าที่สูญหายหรือไม่มีบันทึกเป็นลายลักษณ์อักษร
แกนตะกอน
โดยทั่วไปแล้ว แกนตะกอนจะถูกเก็บจากก้นทะเลสาบ แกนเหล่านี้สามารถให้ข้อมูลย้อนหลังไปได้หลายพันปี[ 12 ]แกนจะถูกสกัดออกมาแล้วตัดเป็นชิ้นเพื่อนำไปวิเคราะห์ ข้อมูลหลักสามประเภทสามารถกำหนดได้จากแกน ได้แก่ อายุ ระดับ ถ่านและปริมาณและชนิดของละอองเรณู [ 13 ] อายุสามารถกำหนดได้โดยใช้การหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีปริมาณและชนิดของละอองเรณูสามารถแสดงถึงพืชพรรณที่โดดเด่นและชนิดของพืชที่มีอยู่ในช่วงเวลาที่กำหนด การวัดขนาดและการกระจายตัวของอนุภาคถ่านสามารถใช้เพื่อประมาณความถี่ของการเกิดไฟไหม้ได้[ 14 ]อนุภาคถ่านจะถูกวัดใน ระดับ จุลภาค (<100 ไมครอน) และจุดสูงสุดจะถูกวิเคราะห์เพื่อกำหนดความถี่ของการเกิดไฟไหม้ในระดับภูมิภาค[ 12 ]
ดูเพิ่มเติม
อ่านเพิ่มเติม
- บอนด์, วิลเลียม เจ. และ จอน อี. คีลีย์. "ไฟในฐานะ 'สัตว์กินพืช' ระดับโลก: นิเวศวิทยาและวิวัฒนาการของระบบนิเวศที่ติดไฟได้" แนวโน้มในนิเวศวิทยาและวิวัฒนาการ 20.7 (2005): 387–394. ออนไลน์
- Bowman, David MJS และคณะ "มิติของมนุษย์ในระบอบไฟป่าบนโลก" วารสารชีวภูมิศาสตร์ 38.12 (2011): 2223–2236. ออนไลน์
- Iglesias, Virginia และคณะ "ไฟที่สำคัญ: การตีความความเสี่ยงจากไฟใหม่โดยรวมถึงปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับสิ่งแวดล้อมทางธรรมชาติ" Environmental Research Letters 17.4 (2022): 045014. ออนไลน์
- มัวร์, ปีเตอร์ เอฟ. "ความต้องการงานวิจัยด้านการจัดการไฟป่าทั่วโลก" Current Forestry Reports 5 (2019): 210–225
- ไพน์, สตีเฟน เจ. ไฟร์ : ประวัติโดยย่อ (สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยวอชิงตัน, 2001)
- ไพน์, สตีเฟน เจ. " ไฟโลก : วัฒนธรรมแห่งไฟบนโลก (1995) ออนไลน์ "
- ไพน์, สตีเฟน เจ. การควบคุมไฟ : การรับมือกับไฟป่าในอเมริกา (2004) ออนไลน์
- ไพน์, สตีเฟน เจ. ความงดงามอันน่าสะพรึงกลัว : ประวัติศาสตร์ไฟไหม้ของแคนาดา (2007) ออนไลน์
- ไพน์, สตีเฟน เจ. พุ่มไม้ที่ลุกไหม้ : ประวัติศาสตร์ไฟป่าของออสเตรเลีย (1991) ออนไลน์
- ไพน์, สตีเฟน เจ. ระหว่างสองเปลวไฟ: ประวัติศาสตร์อัคคีภัยในอเมริกายุคปัจจุบัน (2015)
- ไพน์, สตีเฟน เจ. แคลิฟอร์เนีย: การสำรวจเหตุการณ์ไฟไหม้ (2016)
- Safford, Hugh D. และคณะ "นิเวศวิทยาของไฟป่าในเขตภูมิอากาศเมดิเตอร์เรเนียนของอเมริกาเหนือ" ในนิเวศวิทยาและการจัดการไฟป่า: อดีต ปัจจุบัน และอนาคตของระบบนิเวศป่าไม้ของสหรัฐอเมริกา (2021): 337–392. เกี่ยวกับแคลิฟอร์เนียและประเทศเพื่อนบ้านทางออนไลน์
- Twidwell, Dirac และคณะ "การพัฒนาด้านนิเวศวิทยาของไฟในทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์ในศตวรรษที่ 21" Rangeland Ecology & Management 78 (2021): 201–212. ออนไลน์
ลิงก์ภายนอก
- รีเบคก้า ฟอลคอนเนอร์, "การศึกษา: การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นสาเหตุหลักของสภาพอากาศที่เอื้อต่อไฟป่าในภาคตะวันตกของสหรัฐฯ" พลังงานและสิ่งแวดล้อม (1 พฤศจิกายน 2021)