Shorter fire-return intervals rearrange fuel arrays in dry forests of southeastern Australia

تُعد النار قوة أساسية في المشهد الطبيعي الأسترالي، فهي تشكل الغابات تماماً كما تشكل الغاباتُ النارَ. ففي العديد من النظم البيئية، تطورت النباتات بامتلاك سمات محددة للبقاء على قيد الحياة، بل والاعتماد على الحرائق المنتظمة، مثل البذور التي لا تنبت إلا بعد التعرض للحرارة، أو الأشجار التي يمكنها النمو مجدداً من جذوعها بعد موجة حريق. وعادة ما تحافظ هذه العلاقة على بقاء الغابة في حالة مستقرة، حيث تعود إلى حالتها المألوفة بعد الحريق. ومع ذلك، عندما تحدث الحرائق بوتيرة متكررة للغاية، يمكنها أن تدفع هذه الأنظمة المرنة لتجاوز نقطة الانهيار. وبدلاً من التعافي كغابة شاهقة، يمكن أن تتحول الأرض إلى حالة مختلفة تماماً ومستمرة، تهيمن عليها الشجيرات المنخفضة والكثيفة. وهذه الظاهرة، المعروفة باسم "حالة النظام البيئي البديلة"، أصبحت أكثر شيوعاً مع طول مواسم الحرائق وزيادة شدتها. والسؤال الجوهري لمديري الأراضي والعلماء هو ما إذا كانت هذه المناظر الطبيعية الجديدة المليئة بالشجيرات تتصرف بشكل مختلف عندما تحترق. هل تشتعل بسهولة أكبر؟ هل تنتشر بشكل أسرع؟ أم أنها تحترق بشدة أقل؟ إن فهم هذه الاختلافات أمر حيوي للتنبؤ بكيفية تحرك الحرائق المستقبلية عبر الريف ولإدارة سلامة المجتمعات التي تعيش بالقرب من هذه الغابات.

لقد سعى الباحثون للإجابة على هذه الأسئلة من خلال دراسة منطقة محددة في جنوب شرق أستراليا، وتحديداً داخل منتزه "ويلسونز برومونتوري" الوطني. هنا، أدت سلسلة من الحرائق الشديدة في منتصف القرن العشرين إلى تدمير أشجار الكافور (الأوكالبتوس) العالية في بقع معينة، مما منع نموها مجدداً. وعلى مر العقود، تحولت هذه المناطق إلى أحراش كثيفة من الشجيرات والأشجار الصغيرة، بينما احتفظت الغابات المجاورة ذات التربة والمناخ المماثلين بأشجار الكافور العالية. وقد قارن الفريق بين هذين البيئتين المتميزتين: الغابات "المرجعية" التي لا تزال تحتفظ بأشجاره العالية، و"الحالات البديلة" حيث اختفت الأشجار العالية. لم يكتفوا بمجرد التخمين حول كيفية احتراق هذه الغابات؛ بل قاموا بقياس الوقود الفيزيائي الموجود على الأرض، واختبروا مدى سهولة اشتعال ذلك الوقود في المختبر، واستخدموا نماذج حاسوبية لمحاكاة كيفية سلوك الحريق عبر المشهد الطبيعي تحت ظروف جوية متنوعة، من عمليات الحرق المخطط لها البسيطة إلى أيام حرائق الغابات القصوى.

وقد تبين أن البنية الفيزيائية لنوعي الغابات مختلفان تماماً. ففي الحالات البديلة، كانت الأرض مغطاة بطبقة سميكة من الأوراق والأغصان الدقيقة، بشكل يشبه الغابات المرجعية، ولكن النباتات فوق الأرض كانت عبارة عن جدار كثيف وعالٍ من الشجيرات يصل ارتفاعه إلى ما يقرب من خمسة أمتار. وفي المقابل، كانت الغابات المرجعية تتميز بطبقة تحتية أكثر انفتاحاً مع مظلة عالية من أشجار الكافور في الأعلى. ومن الأهمية بمكان أن الغابات المرجعية كانت مغطاة بلحاء ليفي سائب من أشجار الكافور، والذي يمكن أن يتقشر ويطير في الهواء كجمرات، بينما كانت الحالات البديلة تفتقر تقرياً لوجود أي لحاء. وعندما قاس الباحثون الخطر الذي تشكله هذه أنواع الوقود باستخدام بروتوكولات ميدانية معيارية، وجدوا صورة معقدة. فقد سجلت الحالات البديلة درجات أعلى في ارتفاع وكثافة الشجيرات، بينما سجلت الغابات المرجعية درجات أعلى في كمية اللحاء السائب وكثافة الأعشاب المنخفضة.

ولرؤية كيف ستنعكس هذه الاختلافات في حريق حقيقي، أخذ الفريق عينات من الأوراق والأغصان الجافة من الأرض في كلا النوعين من الغابات واختبروها في بيئة مختبرية محكومة. ووجدوا أن الوقود في الحالات البديلة كان أصعب في الاشتعال بشكل مفاجئ. فعندما أُسقطت قطعة قطن مشتعلة على العينات لمحاكاة جمرة منقولة بفعل الرياح، كان الوقود في الغابات البديلة أقل عرضة للاشتعال، ويحترق ببطء أكثر، ويستهلك كتلة أقل من كتلته مقارنة بالوقود الموجود في الغابات المرجعية. وهذا يشير إلى أن الأوراق المتراصة والمكتظة بشدة للشجيرات في الحالات البديلة لا تسمح بمرور ما يكفي من الهواء لدعم اشتعال سريع وسهل. ومع ذلك، بمجرد أن ينجح حريق في البدء في هذه الشجيرات الكثيفة، تتغير القصة؛ فبسبب النباتات الطويلة والمكتظة بشدة، يمكن للألسنة اللهب أن تنمو بشكل أكبر بكثير. وفي المحاكاة الحاسوبية، أنتجت الحرائق في الحالات البديلة ألسنة لهب أعلى بكثير في جميع الظروف الجوية، حيث وصلت إلى ارتفاعات يمكنها بسهولة الوصول إلى قمم الأشجار العالية المجاورة.

كما كشفت عمليات المحاكاة عن اختلاف صارخ في مدى قفز الحريق. ففي الغابات المرجعية، عمل لحاء أشجار الكافور السائب كمصدر للجمرات الطائرة، مما سمح للحريق بإحداث "حرائق جمرية" (spot fires) في الأمام وبدء حرائق جديدة على بعد مئات الأمتار. أما في الحالات البديلة، فإن غياب اللحاء جعل هذه الجمرات الطائرة شبه معدومة، مما أبقى الحريق محصوراً في الأرض التي يحترق فيها. وكانت سرعة تحرك الحريق عبر الأرض متشابهة في كلتا الغابتين في الظروف العادية، ولكن في سيناريوهات الطقس الأكثر تطرفاً وكارثية، انتشر الحريق في الحالات البديلة بشكل أسرع. وهذا يشير إلى أنه رغم صعوبة بدء الحريق في الغابات البديلة، إلا أنه بمجرد اندلاعه، يمكن أن يصبح أكثر شدة وينتشر بسرعة أكبر في الطقس القاسي، ويرجع ذلك أساساً إلى أن الوقود الطويل والكثيف يسمح للحريق بالتسلق والتحرك بطاقة كبيرة.

ترسم هذه النتائج صورة دقيقة لمخاطر الحرائق في هذه المناظر الطبيعية المتغيرة. فالحالات البديلة ليست بالضرورة أكثر خطورة من جميع النواحي؛ فهي في الواقع أقل عرضة للاشتعال بفعل الجمرات الطائرة ووقودها الأرضي أقل قابلية للاشتعال. ومع ذلك، إذا بدأ حريق ما، فإن البنية الفريدة لهذه الغابات تسمح له بالاحتراق بشدة أكبر وألسنة لهب أعلى، مما قد يؤدي لاحقاً إلى إشعال الأشجار العالية في الغابات المحيطة. وهذا يخلق حلقة مفرغة حيث تجعل النباتات المتغيرة من الصعب عودة الغابة إلى حالتها الأصلية، إذ تمنع الحرائق الشديدة التي تنتجها عملية تعافي الأشجار العالية. وتؤكد هذه الدراسة أن مجرد النظر إلى كمية الوقود الموجود على الأرض ليس كافياً لفهم خطر الحريق؛ فشكل ونوع ذلك الوقود يهمان بنفس القدر، مما يخلق بصمة حريق متميزة لهذه المناظر الطبيعية البديلة تتطلب نهجاً مختلفاً للإدارة والسلامة.