Dampak Kebakaran Hutan: Perlindungan dan Pemulihan Tanah

Kebakaran hutan yang meluas dapat menyebabkan perubahan signifikan dalam komposisi kimia tanah, mengakibatkan konsekuensi yang luas bagi ekosistem dan kesehatan manusia. Sebuah tinjauan terbaru menyoroti perlunya pemantauan yang lebih baik terhadap perubahan ini untuk menginformasikan strategi perlindungan dan pemulihan.

Para peneliti, yang dipimpin oleh ilmuwan dari Stanford University dan Colorado State University, menemukan bahwa pengawasan yang ditingkatkan dan pemodelan yang lebih luas tentang perubahan ini bisa memberikan informasi penting untuk mengembangkan strategi perlindungan terhadap kebakaran hutan, serta mengelola dampaknya terhadap tanah dan ekosistem sekitarnya. Dengan pemahaman yang lebih baik tentang perubahan kimia tanah, kita dapat mengambil langkah-langkah untuk melindungi sumber daya alam, mendukung pertumbuhan kembali hutan, dan mengurangi risiko bagi kesehatan manusia.

Dampak Iklim dan Ekosistem

Kebakaran hutan mungkin mengeluarkan lebih banyak karbon dioksida ke atmosfer daripada yang kita duga, mengakibatkan pemanasan global. Bahan bakar kayu yang terbakar dan bahan organik lainnya, yang dikenal sebagai karbon hitam, mungkin tidak menahan karbon dioksida selama yang kita harapkan. Menurut penelitian ini, karbon yang telah melalui kebakaran hutan dan menjadi karbon hitam bisa lebih mudah berubah menjadi karbon dioksida oleh mikroba daripada yang kita pikirkan sebelumnya.

Selain itu, kebakaran hutan juga bisa memberikan manfaat bagi ekosistem. Beberapa kebakaran dapat meningkatkan kadar nitrogen dalam tanah dan kelarutan air dari karbon organik tanah, mempersiapkan tanah untuk pertumbuhan kembali. Namun, pemulihan tergantung pada keberadaan bahan kimia lainnya. Misalnya, molekul organik tertentu yang terbentuk selama kebakaran diperlukan untuk memicu perkecambahan biji. Jika kebakaran dan kondisi tanah tidak menghasilkan cukup molekul ini, yang disebut karrikins, pertumbuhan kembali tanaman bisa terhambat.

Kebakaran hutan juga bisa meningkatkan konsentrasi bahan kimia beracun dalam tanah, seperti hidrokarbon aromatik polisiklik, yang bisa menghambat pertumbuhan kembali tanaman. Efek molekuler ini bisa menjelaskan mengapa ada area luas di mana pohon-pohon kesulitan tumbuh kembali setelah kebakaran hutan di Pegunungan Rocky.

Selain itu, kebakaran hutan juga bisa mengubah sifat kimia logam dalam tanah menjadi bentuk yang lebih berbahaya, yang bisa berpindah ke udara atau air terdekat. Sebagai contoh, para peneliti mendokumentasikan tingginya kadar logam berbahaya, seperti kromium, di lokasi kebakaran hutan akibat transformasi panas dari logam yang awalnya tidak berbahaya. Di lokasi dengan kebakaran yang sangat panas, logam ini bisa bertahan selama berbulan-bulan hingga hujan besar berikutnya.

Namun, penelitian juga menunjukkan bahwa setelah kebakaran dengan intensitas lebih rendah, jaringan tumbuhan dan hewan yang tersisa di tanah bisa membantu mengubah logam berbahaya kembali menjadi bentuk yang tidak berbahaya. Secara keseluruhan, studi ini menggarisbawahi bahwa dampak kebakaran hutan pada kimia tanah sangat dipengaruhi oleh sifat kebakaran dan lanskap, termasuk durasi dan suhu kebakaran.

Para peneliti mencatat bahwa kebakaran hutan dapat memiliki banyak manfaat bagi ekosistem. Beberapa kebakaran dapat meningkatkan nitrogen dalam tanah dan menambah kelarutan air dari karbon organik tanah, misalnya, yang mempersiapkan kondisi untuk pertumbuhan kembali. Namun, pemulihan tergantung pada keberadaan bahan kimia lainnya. Misalnya, jenis molekul organik tertentu yang terbentuk di tanah selama kebakaran diperlukan untuk banyak biji agar dapat berkecambah. Jika kimia tanah lokal dan kondisi kebakaran tidak menghasilkan cukup molekul ini, yang disebut karrikins, revegetasi mungkin terhambat.

Penelitian lain menunjukkan bahwa kebakaran hutan dapat menggandakan konsentrasi tanah dari sekelompok bahan kimia beracun yang dikenal sebagai hidrokarbon aromatik polisiklik, yang dapat memicu reaksi kimia yang menghambat revegetasi. Menurut para peneliti, efek skala molekuler ini mungkin menjelaskan misteri area luas di mana pohon-pohon kesulitan untuk tumbuh kembali setelah kebakaran hutan di Pegunungan Rocky.

Kebakaran hutan juga dapat mengubah sifat kimiawi bahan anorganik seperti logam dalam tanah. Kebakaran dapat mengubah logam menjadi bentuk berbahaya yang mudah bergerak melalui lingkungan, berakhir di udara atau air terdekat. Para ilmuwan mendokumentasikan tingkat tinggi dari bentuk berbahaya logam kromium di lokasi kebakaran hutan yang dihasilkan dari transformasi yang dipicu panas dari bentuk kromium yang secara alami tidak berbahaya. Di lokasi di mana kebakaran yang sangat panas dan berkepanjangan memanaskan tanah hingga suhu tinggi untuk jangka waktu lama, kromium bertahan selama berbulan-bulan hingga hujan besar berikutnya.

Memprediksi dan Mengurangi Risiko Kebakaran Hutan

Pengawasan dan pemodelan yang lebih luas dapat membantu kita membuat strategi untuk melindungi kehidupan, properti, dan sumber daya alam, serta mengambil keputusan tentang pengelolaan satwa liar. Menurut para peneliti, jika kita bisa mengidentifikasi area yang berisiko tinggi melepaskan zat berbahaya seperti kromium, kita dapat melakukan pembakaran terencana dengan intensitas lebih rendah. Pembakaran terencana ini bisa mengurangi risiko kebakaran besar yang melepaskan racun ke lingkungan.

Referensi :

[1] https://news.stanford.edu/stories/2024/05/how-wildfires-change-soil-chemistry diakses pada 27 Mei 2024

[2] Alandra Marie Lopez, Claudia Christine E. Avila, Jacob P. VanderRoest, Holly K. Roth, Scott Fendorf, Thomas Borch. Molecular insights and impacts of wildfire-induced soil chemical changes. Nature Reviews Earth & Environment, 2024; DOI: 10.1038/s43017-024-00548-8