Kur tymi i zjarrit është në ajër, mjekët u bëjnë thirrje njerëzve që qëndroni brenda për të shmangur frymëmarrjen e grimcave dhe gazeve të dëmshme. Por çfarë ndodh me pemët dhe bimët e tjera që nuk mund të shpëtojnë nga tymi?
Ata përgjigjen pak si ne, rezulton: Disa pemë në thelb mbyllin dritaret dhe dyert e tyre dhe mbajnë frymën e tyre.
Si atmosferike dhe shkencëtarët kimikëne studiojmë cilësinë e ajrit dhe efektet ekologjike të tymit të zjarrit dhe ndotësve të tjerë. Në një studim që filloi krejt rastësisht kur tymi pushtoi faqen tonë të kërkimit në Kolorado, ne mundëm shiko në kohë reale si u përgjigjën gjethet e pishave të gjalla.
Si marrin frymë bimët
Bimët kanë pore në sipërfaqen e gjetheve të tyre të quajtura stomata. Këto pore janë shumë të ngjashme me gojën tonë, përveç se ndërsa ne thithim oksigjen dhe nxjerrim dioksid karboni, bimët thithin dioksid karboni dhe nxjerrin oksigjen.
Një pamje shumë e zmadhuar e stomatave në një gjethe misri. Umberto Salvagnin/Flickr, CC BY
Si njerëzit ashtu edhe bimët thithin kimikate të tjera në ajrin përreth tyre dhe nxjerrin kimikatet e prodhuara brenda tyre – frymë kafeje për disa njerëz, aromë pishe për disa pemë.
Megjithatë, ndryshe nga njerëzit, gjethet marrin frymë brenda dhe jashtë në të njëjtën kohë, duke marrë dhe lëshuar vazhdimisht gazrat atmosferikë.
Të dhëna nga mbi një shekull kërkimi
Në fillim të viteve 1900, shkencëtarët që studionin pemët në zona shumë të ndotura zbuluan se ata që ishin të ekspozuar në mënyrë kronike ndaj ndotjes nga djegia e qymyrit kishin granula të zeza që bllokojnë poret e gjetheve përmes të cilave bimët marrin frymë. Ata dyshuan se substanca në këto kokrriza ishte krijuar pjesërisht nga pemët, por për shkak të mungesës së instrumenteve të disponueshme në atë kohë, kimia e atyre granulave nuk u hulumtua asnjëherë dhe as efektet në fotosintezën e bimëve.
Shumica e kërkimeve moderne mbi efektet e tymit të zjarrit janë përqendruar në të mbjellat dhe rezultatet kanë qenë kontradiktore.
Për shembull, një studim i shumë kulturave dhe zonave ligatinore në Kaliforni tregoi se tymi shpërndan dritën në një mënyrë që i bëri bimët më efikase në fotosintezë dhe rritje. Megjithatë, një studim laboratorik në të cilin bimët ishin të ekspozuara ndaj tymit artificial zbuloi se produktiviteti i bimëve ra gjatë dhe pas ekspozimit ndaj tymit – edhe pse ato bimë u shërua pas disa orësh.
Ka të dhëna të tjera që tymi i zjarrit mund të ndikojë negativisht te bimët. Ju mund të keni shijuar edhe një: Kur rrushi është i ekspozuar ndaj tymit, të tyre vera mund të ndotet.
Çfarë e bën tymin toksik, edhe larg zjarrit
Kur tymi i zjarrit udhëton në distanca të gjata, tymi gatuhet në rrezet e diellit dhe ndryshime kimike.
Përzierja e komponimeve organike të paqëndrueshme, oksidet e azotit dhe rrezet e diellit bëjnë ozonin në nivelin e tokëstë cilat mund të shkaktojnë problemet e frymëmarrjes tek njerëzit. Gjithashtu mund të dëmtojë bimët duke degraduar sipërfaqen e gjetheve, duke oksiduar indet bimore dhe duke ngadalësuar fotosintezën.
Tymi ka grimca shumë më të vogla se gjerësia e një floku dhe gazra që evoluojnë në rrezet e diellit. Jen Burgess/IsolineStudios për Qendrën BC për Kontrollin e Sëmundjeve
Ndërsa shkencëtarët zakonisht mendojnë për rajonet urbane si burime të mëdha të ozonit që ndikojnë në të mbjellat në drejtim të erës, tymi i zjarrit është një shqetësim i shfaqur. Komponime të tjera, duke përfshirë oksidet e azotit, gjithashtu mund të dëmtojnë bimët dhe zvogëlojnë fotosintezën.
Të marra së bashku, studimet sugjerojnë se tymi i zjarreve të egra ndërvepron me bimët, por në mënyra të pakuptueshme. Kjo mungesë kërkimi është e nxitur nga fakti se studimi i efekteve të tymit në gjethet e bimëve të gjalla në natyrë është i vështirë: Zjarret në pyje janë të vështira për t'u parashikuar dhe mund të jetë e pasigurt të jesh në kushte tymi.
Hulumtim aksidental – në mes të një zjarri
Ne nuk u nisëm për të studiuar reagimet e bimëve ndaj tymit të zjarrit. Në vend të kësaj, ne po përpiqeshim të kuptonim se si bimët lëshojnë komponime organike të paqëndrueshme – kimikatet që i bëjnë pyjet të nuhasin si pyll, por gjithashtu ndikojnë në cilësinë e ajrit dhe madje mund të ndryshojnë retë.
Rënia 2020 ishte një sezon i keq për zjarret në perëndim të SHBA-së dhe tymi i dendur erdhi përmes një fushe ku po punonim në Malet Shkëmbore të Kolorados.
Në mëngjesin e parë të tymit të rëndë, ne bëmë testin tonë të zakonshëm për të matur fotosintezën në nivelin e gjetheve të pishave Ponderosa. Ne u befasuam kur zbuluam se poret e pemës ishin mbyllur plotësisht dhe fotosinteza ishte pothuajse zero.
Ne matëm gjithashtu emetimet e gjetheve të përbërjeve të tyre të zakonshme organike të paqëndrueshme dhe gjetëm lexime shumë të ulëta. Kjo do të thoshte se gjethet nuk po “merrnin frymë”– ata nuk po thithnin dioksidin e karbonit që u nevojitet për t'u rritur dhe nuk po nxirrnin kimikatet që zakonisht lëshojnë.
Një ditë e kthjellët në zonën e provës në Kolorado, në të majtë, krahasuar me ditën me tym kur pemët iu përgjigjën cilësisë së dobët të ajrit, në të djathtë. Mj Riches, CC BY-SA
Me këto rezultate të papritura, ne vendosëm të përpiqemi të detyrojmë fotosintezën dhe të shohim nëse mund ta “defibrilojmë” gjethen në ritmin e saj normal. Duke ndryshuar temperaturën dhe lagështinë e gjethes, ne pastruam “rrugët e frymëmarrjes” të gjethes dhe pamë një përmirësim të papritur në fotosintezë dhe një shpërthim të përbërjeve organike të paqëndrueshme.
Ajo që na thanë të dhënat tona muajsh është se disa bimë reagojnë ndaj periudhave të forta të tymit të zjarrit duke mbyllur shkëmbimin e tyre me ajër të jashtëm. Ata në mënyrë efektive po mbajnë frymën e tyre, por jo para se të jenë ekspozuar ndaj tymit.
Ne hipotezojmë disa procese që mund të kenë bërë që gjethet të mbyllin poret e tyre: Grimcat e tymit mund të veshin gjethet, duke krijuar një shtresë që parandalon hapjen e poreve. Tymi gjithashtu mund të hyjë në gjethe dhe të bllokojë poret e tyre, duke i mbajtur ato ngjitëse. Ose gjethet mund t'i përgjigjen fizikisht shenjave të para të tymit dhe të mbyllin poret e tyre përpara se të kenë më të keqen.
Ka të ngjarë të jetë një kombinim i këtyre dhe përgjigjeve të tjera.
Ndikimi afatgjatë është ende i panjohur
Juria është ende e paqartë për sa kohë zgjasin efektet e tymit të zjarrit dhe se si ngjarjet e përsëritura të tymit do të ndikojnë në bimë – duke përfshirë pemët dhe të korrat – për një afat të gjatë.
Me zjarret në rritje në ashpërsi dhe frekuencë për shkak të ndryshimi i klimës, politikat e menaxhimit të pyjeve dhe njerëzoresjelljeështë e rëndësishme të fitoni një kuptim më të mirë të ndikimit.
Delphine Farmer është profesoreshë e kimisë në Universitetin Shtetëror të Kolorados. Mj Riches është një studiues postdoktoral në Shkencën Mjedisore dhe Atmosferike në Universitetin Shtetëror të Kolorados. Ky artikull është ribotuar nga Biseda nën një Licenca Creative Commons. Lexoni artikull origjinal.
