Các nhà khoa học đang điên đầu tìm cách đối phó những đám cháy zombie, đội mồ sống dậy bốc cháy sau nhiều tháng âm ỉ dưới lòng đất

Cái nóng gay gắt của mùa hè làm bùng phát đám cháy rừng ở các khu rừng có thể là nguyên nhân bí ẩn của một hiện tượng kỳ lạ, hiếm gặp: đám cháy zombie. Những ngọn lửa “undead” này cháy âm ỉ sâu dưới lòng đất trong lớp đất than bùn giàu carbon, và sau đó kết tụ lại nhiều tháng sau đó.

Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã tiết lộ cách họ sử dụng thuật toán máy tính phức tạp để phát hiện đám cháy zombie bốc lên từ “ngôi mộ” đầy than bùn của chúng trong hình ảnh vệ tinh.

Đám cháy xác sống, còn được gọi là đám cháy qua mùa đông hoặc đám cháy bị giữ lại, khác với đám cháy bùng phát tàn phá California và Úc trong những năm gần đây.

Nằm sâu trong lớp đất giàu carbon và được cách nhiệt bởi lớp tuyết dày, đám cháy zombie có thể âm ỉ trong nhiều tháng, rất lâu sau khi lực lượng cứu hỏa dập tắt ngọn lửa trên bề mặt. Khi tuyết tan và đất bắt đầu khô, ngọn lửa có thể bùng phát trở lại trên bề mặt và gây ra những ngọn lửa lớn hơn. Điều này đặt ra một vấn đề không chỉ cho con người và tài sản, mà còn cho cả khí hậu.

Rebecca Scholten, một nhà khoa học về hệ thống Trái đất tại Vrije Universiteit Amsterdam ở Hà Lan và là một trong những tác giả của nghiên cứu, cho biết với trang Pop Mech, ba mét đất trên cùng trong các khu rừng phương Bắc Canada được ước tính chứa gấp đôi lượng carbon trong bầu khí quyển của Trái đất. Các nhà khoa học từ lâu đã coi rừng phương bắc là một bể chứa carbon, có nghĩa là chúng hấp thụ carbon dioxide từ khí quyển và do đó giảm thiểu một số tác động tàn phá nhất của biến đổi khí hậu.

Nhưng trong những năm gần đây, quy mô đã tăng lên.

Xét về lượng diện tích bị đốt cháy và lượng khí carbon dioxide thải ra, năm 2020 là năm cháy tồi tệ nhất của Bắc Cực kể từ khi các nhà khoa học bắt đầu lưu trữ hồ sơ vào năm 2003. Theo Dịch vụ Giám sát Khí quyển Copernicus, các đám cháy ở Bắc Cực bùng cháy từ tháng 1 đến tháng 8 năm 2020 đã gây ra một lượng đáng kinh ngạc 244 triệu tấn carbon vào khí quyển. Đám cháy zombie đốt qua đất than bùn đặc biệt có hại và có thể giải phóng lượng carbon gấp 100 lần vào không khí như một vụ cháy rừng điển hình.

Jessica McCarty, nhà địa lý và dữ liệu vệ tinh: “Những đám cháy này tiêu thụ carbon trong đất cổ đại, có khả năng làm tan băng các lớp băng vĩnh cửu lân cận và làm giảm khả năng trở thành bể chứa carbon toàn cầu của các khu rừng phương bắc”, chuyên gia tại Đại học Miami, nói với Pop Mech.

Đối phó các đám cháy này thế nào?

Tất nhiên, bước đầu tiên trong việc chống lại đám cháy zombie là tìm ra chúng. Vì vậy, Scholten và các đồng nghiệp của cô đã tạo ra một thuật toán để giúp phát hiện đám cháy trong hình ảnh vệ tinh và xác định các mẫu hình có thể giúp các đội cứu hỏa tập trung nguồn lực của họ tốt hơn.

Đầu tiên, các nhà khoa học đã đào tạo thuật toán bằng cách sử dụng dữ liệu thực địa và viễn thám được thu thập từ năm 2005 đến 2017 từ hơn 50 ngọn lửa trong các khu rừng sâu ở Alaska và Lãnh thổ Tây Bắc của Canada. Vì đám cháy zombie từ từ len lỏi bên dưới lớp đất, các nhà khoa học đã dạy thuật toán tập trung vào những đám cháy bùng lên xung quanh các cạnh vết cháy của năm trước.

Các nhà khoa học cũng loại trừ các đám cháy quá gần các trung tâm dân cư vì có thể do con người vô tình gây ra, cộng với các đám cháy bùng phát sau tháng 6, khi sét đánh trong khu vực (một nguồn gây cháy chính) gia tăng.

Sử dụng thuật toán, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra 20 vụ cháy zombie chưa được báo cáo trước đây từ năm 2002 đến năm 2018. Trong thời gian nghiên cứu, các vụ cháy này rất hiếm gặp, chỉ chiếm 0,8% tổng số khu vực bị cháy trong thời gian đó. Nhưng trong một số năm, diện tích bị đốt cháy tăng lên. Ví dụ, vào năm 2008, một đám cháy thây ma thiêu rụi gần 34.000 mẫu Anh trên khắp Alaska đã chiếm vào khoảng 38% tổng diện tích bị thiêu rụi trong năm đó.

Sau khi phân tích kết quả, Scholten và các đồng nghiệp của cô đã tìm thấy một số yếu tố có thể tạo tiền đề cho những đám cháy này tồn tại qua mùa đông nổi tiếng khắc nghiệt của Bắc Cực.

Các nhà khoa học đã phát hiện ra phần lớn các vụ cháy zombie xảy ra vào mùa xuân sau những năm có mùa hè ấm hơn, được đánh dấu bằng các trận cháy rừng nghiêm trọng. Các đám cháy thây ma xuất hiện vào mùa xuân sau sáu năm nóng nhất trong thời gian nghiên cứu. Ở Alaska, mùa xuân sau năm 2009 và 2015 - những năm có nhiều vụ cháy lớn - đã chứng kiến một số vụ cháy thây ma phát sinh. Không có đám cháy zombie nào bùng lên vào mùa xuân sau bảy mùa hè mát mẻ nhất.

Quy mô và cường độ của các đám cháy bùng phát trong mùa hè trước cũng đóng một vai trò trong việc bùng phát vào mùa xuân năm sau. Đồng tác giả nghiên cứu Sander Veraverbeke, cũng là một nhà khoa học về hệ thống Trái đất tại Vrije Universiteit Amsterdam, nói với Popular Mechanics: “Khi những đám cháy này dữ dội hơn, chúng sẽ cháy sâu hơn vào lớp [đất] hữu cơ. Nếu đám cháy có thể bén rễ sâu hơn trong đất, chúng có cơ hội sống sót qua mùa đông cao hơn.

Scholten nói: “Các vùng rừng phía bắc cũng là những vùng mà biến đổi khí hậu đang diễn ra nhanh nhất. Chúng tôi thấy nhiệt độ ấm lên nhanh gấp đôi so với mức trung bình toàn cầu ở đó."

Mặc dù đám cháy zombie vẫn còn là một hiện tượng tương đối hiếm, nhưng những con số này có khả năng tăng lên khi nhiệt độ tăng cao và đám cháy trở nên dữ dội hơn.

Cuối cùng, nghiên cứu này có thể giúp các nhà quản lý cứu hỏa phân bổ nguồn lực tốt hơn trong các khu rừng sâu và ngăn chặn các đợt bùng phát nhỏ vượt ra ngoài tầm kiểm soát. Vì các nhà khoa học nhận thấy nhiều vụ cháy kiểu này bắt đầu xung quanh vết cháy của năm trước, chẳng hạn, các nhà cứu hỏa có thể tập trung nỗ lực giám sát vào khu vực đó trong năm sau đám cháy lớn.

Biết thêm về điều này rất hữu ích cho tất cả mọi người, ngay cả khi nó có vẻ hơi đáng sợ.

Tham khảo: Popularmechanic