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

आग ऑस्ट्रेलियाई परिदृश्य में एक मौलिक शक्ति है, जो जंगलों को उसी तरह आकार देती है जैसे जंगल आग को आकार देते हैं। कई पारिस्थितिक तंत्रों में, पौधों ने आग से बचने और यहाँ तक कि नियमित रूप से जलने पर निर्भर रहने के लिए विशिष्ट लक्षण विकसित किए हैं, जैसे कि वे बीज जिनका अंकुरण केवल गर्मी के संपर्क के बाद होता है या वे पेड़ जो एक ज्वाला के बाद अपने तनों से फिर से उग सकते हैं। यह संबंध आमतौर पर जंगल को एक स्थिर स्थिति में रखता है, जिससे आग के बाद वह एक परिचित अवस्था में वापस आ जाता है। हालाँकि, जब आग बहुत अधिक बार होती है, तो वे इन लचीली प्रणालियों को उनकी सहनशक्ति की सीमा से आगे धकेल सकती हैं। एक ऊंचे जंगल के रूप में पुन: प्राप्त करने के बजाय, भूमि एक पूरी तरह से अलग, स्थायी अवस्था में बदल सकती है जो कम, घने झाड़ियों और छोटे पेड़ों द्वारा नियंत्रित होती है। यह घटना, जिसे एक वैकल्पिक पारिस्थितिकी तंत्र अवस्था (alternative ecosystem state) के रूप में जाना जाता, अधिक सामान्य होती जा रही है क्योंकि अग्नि के मौसम लंबे और अधिक तीव्र होते जा रहे हैं। महत्वपूर्ण प्रश्न भूमि प्रबंधकों और वैज्ञानिकों के लिए यह है कि क्या ये नए, झाड़ीदार परिदृश्य जलने पर अलग तरह से व्यवहार करते हैं। क्या वे अधिक आसानी से सुलगते हैं? क्या वे तेजी से फैलते हैं? या क्या वे कम तीव्रता के साथ जलते हैं? इन अंतरों को समझना भविष्य की आग कैसे देश के विभिन्न हिस्सों में आगे बढ़ेगी, इसका पूर्वानुमान लगाने और इन जंगलों के पास रहने वाले समुदायों की सुरक्षा के प्रबंधन के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

शोधकर्ताओं ने विल्सनस प्रॉमोंटरी नेशनल पार्क के भीतर दक्षिण-पूर्वी ऑस्ट्रेलिया के एक विशिष्ट क्षेत्र का अध्ययन करके इन प्रश्नों का उत्तर देने का प्रयास किया। यहाँ, बीसवीं सदी के मध्य में हुई भीषण आग ने कुछ पैचों में ऊंचे यूकेलिप्टस के पेड़ों को नष्ट कर दिया, जिससे उन्हें वापस बढ़ने से रोक दिया गया। दशकों के दौरान, ये क्षेत्र छोटे झाड़ियों और पेड़ों के घने झुरमुटों में बदल गए, जबकि पास के जंगल, जिनमें समान मिट्टी और जलवायु थी, अपने ऊंचे यूकेलिप्टस के छत्र (canopy) को बनाए रखने में सफल रहे। टीम ने इन दो अलग-अलग वातावरणों की तुलना की: "संदर्भ" (reference) वन जिन्होंने अभी भी अपने ऊंचे पेड़ बनाए रखे हैं, और "वैकल्पिक" अवस्थाएं जहाँ ऊंचे पेड़ गायब हो गए हैं। उन्होंने केवल इस बात का अनुमान नहीं लगाया कि ये जंगल कैसे जलेंगे; उन्होंने ज़मीन पर मौजूद भौतिक ईंधन को मापा, प्रयोगशाला में परीक्षण किया कि वह ईंधन कितनी आसानी से आग पकड़ता है, और विभिन्न मौसम स्थितियों—जैसे कि नियंत्रित नियंत्रित दहन (prescribed burns) से लेकर अत्यधिक जंगली आग के दिनों तक—के तहत परिदृश्य में आग कैसे व्यवहार करेगी, इसका अनुकरण करने के लिए कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया।

दोनों प्रकार के वनों की भौतिक संरचना काफी अलग निकली। वैकल्पिक अवस्थाओं में, ज़मीन पर महीन पत्तियों और टहनियों की एक मोटी परत थी, जो संदर्भ वनों के समान थी, लेकिन ज़मीन के ऊपर की वनस्पति लगभग पांच मीटर तक ऊँची झाड़ियों की एक घनी, ऊँची दीवार थी। इसके विपरीत, संदर्भ वनों में ऊपर ऊंचे यूकेप्टस के पेड़ों का एक ऊंचा छत्र था और नीचे का हिस्सा अधिक खुला था। महत्वपूर्ण रूप से, संदर्भ वनों में यूकेलिप्टस के पेड़ों की ढीली, रेशेदार छाल थी, जो छिलकर हवा में उड़ सकती है और चिंगारी बन सकती है, जबकि वैकल्पिक अवस्थाओं में ऐसी कोई छाल नहीं थी। जब शोधकर्ताओं ने मानक क्षेत्रीय प्रोटोकॉल का उपयोग करके इन ईंधनों से उत्पन्न खतरे को मापा, तो उन्हें एक जटिल तस्वीर मिली। वैकल्पिक अवस्थाओं ने झाड़ियों की ऊंचाई और घनत्व के लिए उच्च स्कोर किया, लेकिन संदर्भ वनों ने ढीली छाल और कम ऊंचाई वाली घास के घनत्व के लिए उच्च स्कोर किया।

यह देखने के लिए कि ये अंतर वास्तविक आग में कैसे काम करते हैं, टीम ने दोनों प्रकार के वनों से ज़मीन की सूखी पत्तियों और टहनियों के नमूने लिए और उन्हें एक नियंत्रित प्रयोगशाला सेटिंग में परखा। उन्होंने पाया कि वैकल्पिक अवस्थाओं का ईंधन आश्चर्यजनक रूप से आग पकड़ने में कठिन था। जब एक जलते हुए कपास के टुकड़े को नमूनों पर गिराया गया ताकि हवा से उड़ती चिंगारी का अनुकरण किया जा सके, तो संदर्भ वनों के ईंधन की तुलना में वैकल्पिक वनों का ईंधन आग पकड़ने में कम संभावित था, धीरे जला और अपने स्वयं के द्रव्यमान का कम हिस्सा खपत किया। यह सुझाव देता है कि वैकल्पिक अवस्थाओं की झाड़ियों की घनी, सघन पत्तियां इतनी हवा को अंदर जाने की अनुमति नहीं देतीं जिससे त्वरित, आसान प्रज्वलन को सहारा मिल सके। हालाँकि, एक बार जब इन घनी झाड़ियों में आग लग जाती है, तो कहानी बदल जाती है। क्योंकि वनस्पति ऊँची और बहुत घनी है, इसलिए लपटें बहुत ऊँची उठ सकती हैं। कंप्यूटर सिमुलेशन में, वैकल्पिक अवस्थाओं में आग ने सभी मौसम स्थितियों में काफी ऊँची लपटें पैदा कीं, जो इतनी ऊँचाई तक पहुँच गईं कि पास के ऊंचे पेड़ों के शीर्ष तक आसानी से पहुँच सकें।

सिमुलेशन ने यह भी खुलासा किया कि आग कितनी दूर तक कूद सकती है। संदर्भ वनों में, यूकेलिप्टस के पेड़ों की ढीली छाल उड़ती हुई चिंगारियों का स्रोत बनी, जिससे आग सैकड़ों मीटर दूर नई आग शुरू करने के लिए आगे की ओर उछल सकी। वैकल्पिक अवस्थाओं में छाल की कमी का मतलब था कि ये उड़ती हुई चिंगारियां लगभग अस्तित्वहीन थीं, जिससे आग उस ज़मीन तक ही सीमित रही जो जल रही थी। सामान्य परिस्थितियों में दोनों वनों में आग के आगे बढ़ने की गति समान थी, लेकिन सबसे चरम, विनाशकारी मौसम के परिदृश्यों के तहत, वैकल्पिक अवस्थाओं में आग तेजी से फैली। यह सुझाव देता है कि हालांकि वैकल्पिक वनों में आग शुरू करना कठिन है, लेकिन एक बार जब वे जलने लगते हैं, तो वे अधिक तीव्र हो सकते हैं और गंभीर मौसम में अधिक तेज़ी से फैल सकते हैं, जिसका मुख्य कारण घना, ऊँचा ईंधन है जो आग को ऊपर चढ़ने और बड़ी ऊर्जा के साथ आगे बढ़ने की अनुमति देता है।

ये निष्कर्ष बदलते हुए परिदृश्यों में अग्नि जोखिम की एक सूक्ष्म तस्वीर पेश करते हैं। वैकल्पिक अवस्थाएं हर तरह से अधिक खतरनाक नहीं हैं; वे वास्तव में उड़ती हुई चिंगारियों द्वारा प्रज्वलित होने की कम संभावना रखती हैं और उनका ज़मीनी ईंधन कम ज्वलनशील है। हालाँकि, यदि आग शुरू हो जाती है, तो इन वनों की अनूठी संरचना आग को अधिक तीव्रता और ऊँची लपटों के साथ जलने की अनुमति देती है, जो फिर आसपास के वनों के ऊंचे पेड़ों को प्रज्वलित कर सकती है। यह एक फीडबैक लूप बनाता है जहाँ परिवर्तित वनस्पति जंगल को उसकी मूल अवस्था में लौटने से कठिन बना देती है, क्योंकि इससे उत्पन्न होने वाली तीव्र आग ऊंचे पेड़ों के पुनरुद्धार को रोकती है। यह शोध इस बात पर प्रकाश डालता है कि केवल ज़मीन पर मौजूद ईंधन को देखना आग के खतरे को समझने के लिए पर्याप्त नहीं है। उस ईंधन का आकार और प्रकार भी उतना ही मायने रखता है, जो इन वैकल्पिक परिदृश्यों के लिए एक विशिष्ट 'फायर सिग्नेचर' बनाता है जिसके लिए प्रबंधन और सुरक्षा के प्रति एक अलग दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है।