Foto von Brad Lidell / USFWS (Flickr / Creative Commons)
Schwelrentorf gibt große Mengen Kohlendioxid und andere Schadstoffe ab, aber die Suche nach Lösungen läuft.
Als im letzten Monat Waldbrände Fort McMurray in Alberta verwüsteten, hat möglicherweise eine andere Art von Feuer unter der Erde begonnen. Torf, ein kohlenstoffreicher Boden, der aus teilweise zersetzter, wassergesättigter Vegetation entstand, die sich über mehrere Jahrtausende angehäuft hat, und der Stoff, der die indonesischen Megafire im letzten Herbst angeheizt hat, taucht auch in den borealen Wäldern Kanadas, Alaskas und Sibiriens auf. Mit der starken Hitze der Feuer von Fort McMurray "besteht eine gute Chance, dass der Boden in der Gegend entzündet wurde", sagt Adam Watts, ein Feuerökologe am Desert Research Institute in Nevada.
Im Gegensatz zu den dramatischen Waldbränden in der Nähe von Fort McMurray schwelen Torffeuer langsam bei niedriger Temperatur und breiten sich unterirdisch aus, wodurch sie schwer zu entdecken, zu lokalisieren und zu löschen sind. Sie produzieren wenig Flamme und viel Rauch, der eine Gefahr für die öffentliche Gesundheit darstellen kann, wenn der Rauch das Land durchdringt und nahe gelegene Dörfer und Städte erstickt.
Obwohl sie nicht so aussehen, sind Torfbrände die "größten Brände auf der Erde".Und obwohl sie nicht so aussehen, sind Torfbrände die "größten Brände auf der Erde", sagt Guillermo Rein, ein Torfeuer-Forscher am Imperial College im Vereinigten Königreich. Seit den 1990 haben die indonesischen Brandrodungen, die Wälder für die Landwirtschaft roden, oft zu Torfbränden geführt, die aufgrund von Torf außer Kontrolle geraten. Indonesien hat über 200,000 Quadratkilometer (77,000 Quadratmeilen) an Mooren, die im Durchschnitt 5.5 Meter (18 Fuß) tief und an einigen Stellen bis zu 20 Meter (66 Fuß) tief sind. "Sie sind sehr schwer zu löschen, weil sie tief sind", sagt Robert Gray, ein unabhängiger Feuerökologe mit Sitz in Chilliwack, British Columbia.
Die borealen Wälder sollen einige 30-Zeiten mehr Torf enthalten als Indonesien. Weil sie Wochen und Monate, manchmal sogar schwelen können in kalten nördlichen Wintern aktiv bleibenTorfbrände emittieren im Durchschnitt das Äquivalent von 15 Prozent der anthropogenen Treibhausgasemissionen pro Jahr, laut Rein - Kohlenstoff, der tausende von Jahren brauchte, um zu maskieren.
Torfbrände zerstören auch wichtige Lebensräume für gefährdete Arten wie Orang-Utans; der Dunst, den sie erzeugen, hat Folgen für die Oberflächentemperatur, weil sie das Sonnenlicht blockieren kann, und für Niederschlagsmuster, weil sie die Wolkenbildung stören können. Solche negativen Auswirkungen von Torfbränden und ihre Persistenz erfordern moderne Technologien, um sie besser zu erkennen und zu bekämpfen.
Wenn die Lösung der Natur nicht kommt
Ursprünglicher Torf ist vor Feuer geschützt, da er mit Wasser gesättigt ist. "In einem normalen Jahr", sagt Gray über den Torf unter dem borealen Wald, "ist es zu nass zum Verbrennen." Aber wenn Torf austrocknet, entweder wegen unzureichendem Schnee aus dem vergangenen Winter oder aus jahrzehntelanger Entwaldung und in Indonesien, Torfablagerungen, um es für die Landwirtschaft geeignet zu machen, wird es brennbar.
Die Lösung der Natur für dieses Problem sind sintflutartige Regenfälle, die das Moor vollständig überschwemmen können. Wenn sie nicht kommen, erfordert das Ausbringen von Torfbränden immer noch große Mengen an Wasser, das schwer in den Wald transportiert werden kann. Eine von Menschen entwickelte Strategie ist es, Regen durch Wolkenaussaat zu stimulieren, eine Technik, die in den USA verwendet wird, um Schnee in den Bergen zu produzieren, um eine ausreichende Wasserversorgung sicherzustellen, sagt Watts. Geführt von meteorologischen Vorhersagen, fliegen Piloten Flugzeuge in Wolken in der Nähe von Sturmfronten und Sprühlösungen von Silberjodid, die als Staubteilchen für Wasserdampf fungieren, der sich anhaftet und zu Regen wird. Manchmal, wie in Indonesien im letzten Herbst, scheitert die Wolkensaat, weil in der Atmosphäre nicht genug Feuchtigkeit vorhanden ist. Aber mit der richtigen Kombination aus Vorhersagen, Aussaat und ein wenig Glück, sagt Watts, kann die Wolkensaat wirksam gegen Torffeuer sein, weil sie die nötige Wassermenge liefern kann.
Frühzeitiges Erkennen und Handeln auf Torfbrände ist "überwältigend wichtig", denn wenn sie zu groß werden, reicht keine andere Wasserversorgung als Regen aus, um sie zu bekämpfen. Ein weiterer Ansatz zur Bekämpfung von Torfbränden besteht darin, das Netz der engen Tunnel anzugehen, die Nährstoffe in wasserreichem Torf liefern, aber auch ermöglichen, dass Sauerstoff unterirdische Feuer erreicht. Englisch: www.germnews.de/archive/dn/1996/02/11.html Einige haben vorgeschlagen, den Torf durch die Zerstoerung der Stollen durch Verdichtung weniger verletzlich zu machen - wie in Malaysia, wo die Moorgebiete nicht so stark wie im nahen Indonesien verbrennen - aber das bedeutet auch, die oekologische Unversehrtheit der Torfmoeglichkeiten zu zerstoeren wodurch sie ihre Fähigkeit verlieren, den Wald oben zu unterstützen.
Die Wichtigkeit, früh zu sein
Rein sagt, dass das frühzeitige Entdecken und Handeln auf Torfbränden "überwältigend wichtig" ist, denn wenn sie zu groß werden, reicht keine andere Wasserversorgung als Regen aus, um sie zu bekämpfen. Aber auch Früherkennung und Handeln sind überwältigend schwierig. Rauch kann von einem Ausgang weit weg von dem, wo er produziert wurde, entweichen, sagt Rein, was bedeutet, dass Rauch nicht immer ein guter Indikator dafür ist, wo das Feuer zu bekämpfen ist. Üblicherweise müssen Feuerwehrleute nach Hinweisen suchen, wie zum Beispiel abgestorbene Pflanzen oder Senken im Boden, die anzeigen, wo der Torf bereits verbrannt ist.
Satelliten, die für die Erkennung von Hochtemperatur-Waldbränden programmiert wurden, versagen bei Torfbränden, sagt Rein, weil Torfbrände nicht heiß genug sind. Rein erhielt kürzlich einen Fünf-Jahres-2-Millionen-Zuschuss vom Europäischen Forschungsrat zur Entwicklung eines Torfeuer-Frühwarnsystems. Er versucht, die Hitzefingerabdrücke von Torfbränden zu charakterisieren, indem er kleine Torfbrände im Labor repliziert und Infrarotkameras verwendet, um die abgegebene Wärme zu erfassen. Er hofft, seine Erkenntnisse dazu nutzen zu können, Satelliten speziell für Torfbrände zu kalibrieren, genau wie einige Bewegungssensoren so kalibriert sind, dass sie die für den Menschen einzigartige Infrarotstrahlung erkennen.
Rein sammelt auch die Gase, die bei seinen Experimenten anfallen, und analysiert sie nach Mustern, die zu verräterischen Zeichen eines wachsenden Torfbrandes werden können. Zum Beispiel können die Verhältnisse von Kohlenmonoxid oder flüchtigen organischen Verbindungen zu Kohlendioxid verwendet werden, um den Unterschied zwischen Emissionen von Torfbränden und denen von Verbrennungsmotoren oder Kraftwerken zu unterscheiden. Diese Muster könnten dann auf handgehaltene Gassensoren oder Gasanalysatoren angewendet werden, die in Drohnen, Flugzeugen oder Gebäuden in nahe gelegenen Dörfern und Städten angebracht sind, um bei der Entdeckung von Torfbränden zu helfen.
Hinzufügen von Feuerschutzmitteln
Ein Problem beim Ausbringen von Torfbränden ist, dass Torfboden Wasser abstößt, wenn es sehr trocken ist, sagt Watts. Stellen Sie sich vor, wie sich Wasser in einer zu lange vernachlässigten Topfpflanze auf dem Boden sammelt. Wasser muss in der Lage sein, die Erdoberfläche zu durchbrechen, um zu den unterirdischen Bränden zu gelangen.
Torfbrände in einem mit Peat FireX behandelten Gebiet wurden gelöscht und waren noch acht Tage später ausgelöscht, während angrenzende, unbehandelte Gebiete weiter schwelten.Das Hinzufügen eines feuerhemmenden Mittels zum Wasser könnte dabei helfen, Wasser effektiver zu machen. Ein Beispiel ist Peat FireX, ein pflanzliches Pulver, das von Steve Sinunu, CEO von EnvironX Solutions, Texas, in 2012 entwickelt wurde. Wenn es in Wasser gelöst wird, unterbricht es die starken Wasserstoffbindungen zwischen den Wassermolekülen, was es dem Wasser erleichtert, in den Boden einzudringen. Wenn sich die Lösung in den Boden bewegt, überzieht sie den Torf, um ihn vor Feuer zu schützen. Wenn es zu den Feuern kommt, wird eine chemische Reaktion innerhalb der Lösung ausgelöst, die schnell die Hitze von den Feuern aufnimmt, sie abkühlt und löscht. In 2014 zeigten Tests in Malaysia durch EnvironX, dass Torf in Ein mit Peat FireX behandelter Bereich wurde gelöscht und wurden noch acht Tage später ausgelöscht, während angrenzende, unbehandelte Gebiete weiter schwelten.
Nach Gebrauch sagt Sinunu, dass sich Peat FireX im Boden auflöst, um ein Dünger zu werden; Die Abteilung für Brandschutz des Bundesamtes für Land- und Forstwirtschaft in Louisiana, die Peat FireX bei der Brandbekämpfung einsetzt, hat geschrieben, dass ein "Faktor, der beachtet werden sollte, seine umweltfreundliche Basis ist. Das Nebenprodukt, das bei der Verwendung des Produkts zurückbleibt, ist im Grunde genommen ein "Stickstoff" -Dünger. "Anfang des Jahres hat die indonesische Regierung Peat FireX als Waffe gegen Torfbrände eingeführt, so Steve Sinunu und ein unabhängiges Unternehmen in Singapur EnvironX mit der indonesischen Regierung.
Während sich solche Bemühungen als vielversprechende Lösungen herausstellen können, sobald Torfbrände begonnen haben, kommen sie nicht an die Wurzel des Problems, insbesondere in Orten wie Indonesien. Dort werden wirtschaftliche Lösungen benötigt, um den Bewohnern Alternativen zur Nutzung von Feuer zu bieten, um Land für die Landwirtschaft zu roden. Aber in einer Zukunft, in der der Klimawandel weiterhin Bedingungen schaffen wird, die besser für Feuer geeignet sind, wird es wahrscheinlich eine Kombination aus verbesserten Präventionsmaßnahmen, Aufdeckungs- und Brandbekämpfungsmaßnahmen zur Bekämpfung dieser ungesehenen Brände geben. 
Dieser Artikel erschien ursprünglich auf ENSIA
Über den Autor
XiaoZhi Lim ist ein freiberuflicher Wissenschaftsjournalist mit Sitz in Singapur. Sie ist Absolventin des Science Reporting Programms an der Boston University und beschäftigt sich mit Chemie, Energie, Materialien und Umwelt. twitter.com/limxiaozhi dothemoleculedance.com
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