Ảnh của Brad Lidell / USFWS (Flickr / Creative Commons)

Than bùn âm ỉ tạo ra một lượng lớn carbon dioxide và các chất ô nhiễm khác, nhưng việc tìm kiếm các giải pháp đã được thực hiện.

Khi đám cháy rừng tàn phá Fort McM bồ, Alberta, vào tháng trước, một loại lửa khác có thể đã bắt đầu bên dưới mặt đất. Than bùn, một loại đất giàu carbon được tạo ra từ thảm thực vật bị phân hủy một phần, bị úng nước tích lũy qua nhiều thiên niên kỷ và những thứ cung cấp năng lượng cho megafires của Indonesia vào mùa thu năm ngoái, cũng xuất hiện trong các khu rừng phương bắc trải dài ở Canada, Alaska và Siberia. Với sức nóng dữ dội từ vụ cháy Fort McM bồ, có khả năng đất bị đốt cháy trong khu vực có thể bị đốt cháy, ông Adam Watts, một nhà sinh thái lửa tại Viện nghiên cứu sa mạc ở Nevada cho biết.

Không giống như các vụ cháy rừng kịch tính gần Fort McM bồ, than bùn cháy chậm ở nhiệt độ thấp và lan rộng dưới lòng đất, khiến chúng khó phát hiện, định vị và dập tắt. Chúng tạo ra một ngọn lửa nhỏ và nhiều khói, có thể trở thành mối đe dọa đối với sức khỏe cộng đồng khi khói thuốc len lỏi dọc theo vùng đất và làm nghẹt thở các ngôi làng và thành phố gần đó.

Mặc dù trông chúng không giống như vậy, nhưng đám cháy than bùn là đám cháy lớn nhất trên trái đất.Và mặc dù trông chúng không giống như vậy, nhưng đám cháy than bùn là đám cháy lớn nhất trên trái đất, ông Guillermo Rein, một nhà nghiên cứu về than bùn tại Đại học Hoàng gia Anh, nói. Kể từ các 1990, các hoạt động chặt chém của Indonesia mà chặt phá rừng cho nông nghiệp thường dẫn đến các đám cháy phát triển ngoài tầm kiểm soát vì than bùn. Indonesia có diện tích đất than bùn 200,000 (km XNXX) trung bình ở độ sâu trung bình là 77,000 mét (5.5) và ở một số nơi sâu tới 18 (feet 20). Họ rất khó để đưa ra vì họ sâu sắc, Robert nói, Robert Gray, một nhà sinh thái lửa độc lập có trụ sở tại Chilliwack, British Columbia.

Các khu rừng boreal được cho là chứa than bùn nhiều lần hơn so với Indonesia. Bởi vì chúng có thể âm ỉ trong nhiều tuần và nhiều tháng, đôi khi thậm chí hoạt động ngầm trong suốt mùa đông lạnh giá ở miền bắc, các đám cháy than bùn phát ra trung bình tương đương với 15 phần trăm phát thải khí nhà kính nhân tạo mỗi năm, theo Rein - carbon đã mất hàng ngàn năm để cô lập.

Cháy than bùn cũng phá hủy môi trường sống quan trọng đối với các loài có nguy cơ tuyệt chủng như đười ươi; khói mù mà chúng tạo ra có hậu quả đối với nhiệt độ bề mặt vì nó có thể chặn ánh sáng mặt trời và đối với các kiểu mưa vì nó có thể phá vỡ sự hình thành của đám mây. Những tác động tiêu cực như vậy từ các đám cháy than bùn và sự kiên trì của chúng đòi hỏi các công nghệ hiện đại để phát hiện và chống lại chúng tốt hơn.

Khi giải pháp của thiên nhiên không đến

Than bùn nguyên sơ được bảo vệ khỏi lửa vì nó được bão hòa với nước. Một năm bình thường, Grey Gray nói về than bùn bên dưới khu rừng nhiệt đới, vì nó quá ẩm ướt để đốt cháy. Nhưng khi than bùn khô, vì tuyết không đủ từ mùa đông trước hoặc do hàng chục năm mất rừng và ở Indonesia, Thoát nước than bùn để làm cho nó phù hợp cho nông nghiệp, nó trở nên dễ cháy.

Giải pháp của thiên nhiên cho vấn đề này là những cơn mưa xối xả có thể làm ngập hoàn toàn vùng đất than bùn. Khi họ không đến, dập tắt đám cháy than bùn vẫn cần một lượng nước lớn có thể khó vận chuyển sâu vào rừng. Một chiến lược nhân tạo cho việc này là kích thích mưa thông qua gieo hạt trên mây, một kỹ thuật được sử dụng ở Mỹ để tạo ra tuyết trên núi để đảm bảo cung cấp đủ nước, Watts nói. Được hướng dẫn bởi dự báo khí tượng, phi công bay máy bay lên các đám mây gần mặt trận bão và phun dung dịch bạc iốt hoạt động như các hạt bụi để hơi nước bám vào và biến thành mưa. Đôi khi, như ở Indonesia mùa thu năm ngoái, gieo hạt trên đám mây thất bại vì không đủ độ ẩm trong khí quyển. Nhưng với sự kết hợp đúng đắn của dự báo, gieo hạt và một chút may mắn, Watts nói, gieo hạt trên đám mây có thể có hiệu quả trong việc chống cháy than bùn vì nó có thể cung cấp lượng nước cần thiết.

Phát hiện và hành động sớm bằng các đám cháy than bùn là một điều cực kỳ quan trọng bởi vì nếu chúng trở nên quá lớn thì không có nguồn cung cấp nước nào khác ngoài mưa là đủ để chống lại chúng. Một cách tiếp cận khác để chống cháy than bùn là giải quyết mạng lưới các đường hầm hẹp cung cấp chất dinh dưỡng trong than bùn ngập nước, nhưng cũng cho phép oxy tiếp cận với các đám cháy dưới lòng đất. Rein cho biết một số người đã đề xuất làm cho than bùn ít bị tổn thương hơn khi bắn bằng cách phá hủy các đường hầm thông qua nén - như ở Malaysia, nơi than bùn không bị đốt cháy nhiều như ở Indonesia gần đó - nhưng điều đó cũng có nghĩa là phá hủy tính toàn vẹn sinh thái của than bùn mà họ mất khả năng hỗ trợ rừng ở trên.

Tầm quan trọng của việc đến sớm

Rein nói rằng việc phát hiện và hành động sớm bằng các đám cháy than bùn là rất quan trọng vì họ trở nên quá lớn, không có nguồn cung cấp nước nào khác ngoài mưa là đủ để chống lại chúng. Nhưng phát hiện sớm và hành động cũng vô cùng khó khăn. Khói có thể thoát ra từ một lối thoát xa nơi nó được sản xuất, theo ông, điều đó có nghĩa là khói không phải lúc nào cũng là một chỉ báo tốt về nơi để chữa cháy. Lính cứu hỏa thường phải tìm kiếm các tín hiệu thị giác như cây chết hoặc trầm cảm trên mặt đất chỉ ra nơi than bùn đã bị đốt cháy.

Vệ tinh được lập trình để phát hiện các vụ cháy rừng ở nhiệt độ cao không thành công khi xảy ra cháy than bùn, theo ông, vì các đám cháy than bùn không đủ nóng. Gần đây, Rein đã nhận được khoản tài trợ trị giá 5 triệu euro, xuất khẩu từ Hội đồng nghiên cứu châu Âu để phát triển hệ thống cảnh báo sớm về than bùn. Ông đang cố gắng mô tả dấu vân tay nhiệt của các đám cháy than bùn bằng cách sao chép các đám cháy than bùn nhỏ trong phòng thí nghiệm và sử dụng camera hồng ngoại để ghi lại nhiệt phát ra. Ông hy vọng sẽ sử dụng những phát hiện của mình để hiệu chỉnh các vệ tinh đặc biệt cho các đám cháy than bùn, giống như một số cảm biến chuyển động được hiệu chỉnh để phát hiện bức xạ hồng ngoại duy nhất cho con người.

Rein cũng đang thu thập các loại khí được tạo ra từ các thí nghiệm của mình và phân tích chúng để tìm ra các mẫu có thể trở thành dấu hiệu cảnh báo về một đám cháy than bùn đang phát triển. Ví dụ, tỷ lệ carbon monoxide hoặc các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi so với carbon dioxide có thể được sử dụng để nói lên sự khác biệt giữa khí thải từ các đám cháy than bùn và từ các động cơ đốt hoặc nhà máy điện. Những mô hình này sau đó có thể được áp dụng cho các cảm biến khí cầm tay hoặc máy phân tích khí được đặt trong máy bay không người lái, máy bay hoặc các tòa nhà ở các làng và thành phố gần đó để giúp phát hiện các đám cháy than bùn.

Thêm chất chống cháy

Sau khi được tìm thấy, một vấn đề để dập tắt đám cháy than bùn là đất than bùn đẩy nước khi trời rất khô, Watts nói. Hãy nghĩ về cách các hồ nước trên mặt đất trong một chậu cây đã bị bỏ quên quá lâu. Nước phải có khả năng xuyên qua bề mặt đất để đến đám cháy dưới lòng đất.

Các đám cháy than bùn ở một khu vực được xử lý bằng Peat FireX đã được dập tắt và vẫn được dập tắt 8 ngày sau đó, trong khi các khu vực lân cận, không được xử lý tiếp tục âm ỉ.Thêm chất chống cháy vào nước có thể giúp làm cho nước hiệu quả hơn vào lúc này. Một ví dụ là Peat FireX, một loại bột có nguồn gốc từ thực vật được phát triển trong 2012 bởi Steve Sinunu, CEO của EnvirX Solutions có trụ sở tại Texas. Khi hòa tan trong nước, nó phá vỡ liên kết hydro mạnh mẽ giữa các phân tử nước, giúp nước dễ dàng xâm nhập vào đất hơn. Khi dung dịch di chuyển vào đất, nó phủ lên than bùn để bảo vệ nó khỏi lửa. Khi nó đến đám cháy, một phản ứng hóa học được kích hoạt trong dung dịch giúp hấp thụ nhiệt nhanh chóng từ đám cháy, làm mát và dập tắt chúng. Trong 2014, các thử nghiệm ở Malaysia của EnvirX cho thấy than bùn cháy ở một khu vực được xử lý bằng Peat FireX đã được đưa ra và vẫn bị dập tắt tám ngày sau đó, trong khi các khu vực lân cận, không được điều trị tiếp tục âm ỉ.

Sau khi sử dụng, Sinunu nói, Peat FireX phân hủy trong đất để trở thành phân bón; Chi nhánh phòng cháy chữa cháy của Văn phòng Nông nghiệp và Lâm nghiệp Louisiana, nơi sử dụng Peat FireX trong chữa cháy, đã viết rằng một yếu tố cần lưu ý là căn cứ thân thiện với môi trường của nó. Sản phẩm phụ còn lại từ việc sử dụng sản phẩm về cơ bản là phân bón 'nitơ'. Đầu năm nay, chính phủ Indonesia đã sử dụng Peat FireX làm vũ khí chống cháy than bùn, theo Steve Sinunu và một công ty độc lập ở Singapore, người đã giúp kết nối EnvirX với chính phủ Indonesia.

Mặc dù những nỗ lực như vậy có thể chứng tỏ là giải pháp đầy hứa hẹn khi các đám cháy than bùn đã bắt đầu, nhưng chúng không đi đến gốc rễ của vấn đề, đặc biệt là ở những nơi như Indonesia. Ở đó, các giải pháp kinh tế sẽ là cần thiết để cung cấp cho cư dân những giải pháp thay thế cho việc sử dụng lửa để giải phóng mặt bằng cho nông nghiệp. Nhưng trong tương lai, nơi biến đổi khí hậu sẽ tiếp tục tạo điều kiện phù hợp hơn với lửa, có thể sẽ kết hợp các biện pháp phòng ngừa, phát hiện và chữa cháy được cải thiện để chống lại các đám cháy vô hình này.

Bài viết này ban đầu xuất hiện trên Ensia

Giới thiệu về Tác giả

XiaoZhi Lim là một phóng viên khoa học tự do có trụ sở tại Singapore. Tốt nghiệp chương trình báo cáo khoa học tại Đại học Boston, cô bao gồm hóa học, năng lượng, vật liệu và môi trường. twitter.com/limxiaozhi dothemoleculerance.com

Sách liên quan

at

Cảm ơn đã ghé thăm Nội địa.com, ở đâu có 20,000 + những bài báo thay đổi cuộc sống quảng bá "Thái độ mới và những khả năng mới". Tất cả các bài viết được dịch sang Hơn 30 ngôn ngữ. Theo dõi đến Tạp chí Nội tâm, xuất bản hàng tuần và Cảm hứng hàng ngày của Marie T Russell. Tạp chí InsideSelf đã được xuất bản từ năm 1985.