Czarna drwalnikowata (chrząszcz) celowo leci w stronę pożarów lasu. To, co brzmi paradoksalnie, pomaga lasom się odrodzić i inspiruje nowe technologie wczesnego wykrywania ognia.
Od tygodni w wielu regionach Europy szaleją poważne pożary lasów. Całe obszary trzeba ewakuować, ludzie tracą domy, a wciąż giną kolejne osoby. Utrzymujące się upały dodatkowo pogarszają sytuację. Zdaniem wielu badaczy wraz ze zmianą klimatu pożary lasów są coraz częstsze i bardziej intensywne.
REKLAMA
REKLAMA
Nauka nie zajmuje się jednak wyłącznie tym, jak gasić pożary. Bada także, co dzieje się później – i jakie rozwiązania oferuje sama natura. Kluczową rolę odgrywa tu niepozorny mieszkaniec naszych lasów: czarny bogatek sosnowy.
Chrząszcz, który szuka ognia
Czarny bogatek sosnowy (Melanophila acuminata) należy do nielicznych zwierząt, które celowo reagują na pożary lasów. Gdy tylko ogień wygaśnie, przylatuje na spalone tereny, by składać tam jaja. Biolożka i szefowa inspekcji ochrony zwierząt w Tierschutzverein München e.V., Lydia Schübel, tłumaczy Euronews, dlaczego tak się dzieje.
„Chrząszcz leci w stronę płomieni, ponieważ jego larwy mogą rozwijać się wyłącznie w świeżo spalonych drzewach. Zdrowe drzewa mają mechanizmy obronne, z którymi małe, białe larwy nie są w stanie sobie poradzić”.
Jak podkreśla Schübel, wyjątkowe jest to, że owady potrafią wykryć pożar „z odległości co najmniej 80 km”.
Od dziesięcioleci naukowców fascynowało, w jaki sposób chrząszcz odnajduje płonące lasy. Badaczom z Uniwersytetu w Bonn udało się teraz wykazać, że ten owad potrafi dosłownie «słyszeć» ogień.
Po obu stronach ciała chrząszcz ma specjalne narządy zmysłu. Składają się one z maleńkich, wypełnionych płynem komór. Gdy dociera do nich promieniowanie cieplne ognia, płyn rozszerza się i odkształca delikatne włoski czuciowe. Układ nerwowy rejestruje te zmiany ciśnienia podobnie jak fale dźwiękowe.
Wzór dla nowych czujników pożaru
Ten właśnie mechanizm ma w przyszłości pomagać także ludziom.
Od lat 2000. naukowcy z Uniwersytetu w Bonn pracują nad techniczną kopią narządu zmysłu chrząszcza. Dziedzina ta nazywa się bioniką – wykorzystuje rozwiązania podpatrzone w naturze w zastosowaniach technicznych.
Badacze opracowali prosty czujnik podczerwieni wzorowany na chrząszczu. Zamiast naturalnego narządu zmysłu zastosowano cienką płytkę z tworzywa sztucznego, która pod wpływem promieniowania cieplnego minimalnie się rozszerza i przekazuje ten ruch do sensora.
Kierownik projektu, Helmut Schmitz, wyjaśnił w raporcie o postępach badań, że same pożary lasów w Unii Europejskiej powodują szkody liczone w miliardach euro. Jak najwcześniejsze wykrywanie ognia może pomóc zapobiegać katastrofalnym, rozległym pożarom. W dłuższej perspektywie bioniczne czujniki podczerwieni mogłyby więc przyczynić się do wcześniejszego wykrywania pożarów.
Według naukowców pierwsze prototypy kosztowały zaledwie kilka euro, a więc były wyraźnie tańsze od tradycyjnych czujników podczerwieni. Co prawda początkowo nie dorównywały im jeszcze wydajnością, jednak badacze widzą w tym rozwiązaniu obiecujący kierunek.
Po pożarze las zaczyna od nowa
Wielu nurtuje także pytanie, co dzieje się po pożarze.
Czarny bogatek sosnowy należy do tak zwanych gatunków pirofilnych, czyli zwierząt, które korzystają na ogniu. Jego larwy drążą korytarze w martwym drewnie i przyspieszają jego rozkład.
Jak mówi Lydia Schübel, dzięki temu składniki odżywcze szybciej wracają do gleby leśnej. Luźne martwe drewno stwarza jednocześnie dogodne warunki dla nowych roślin.
Czarny bogatek sosnowy nie jest jedyny. „Inne gatunki pirofilne w Niemczech to Vierpunkt-Rennkäfer, Gruben-Laufkäfer, Kiefernrindenwanze i Rauchfliege” – wyjaśnia Schübel w rozmowie z Euronews.
Na całym świecie takie owady uchodzą za ważnych sprzymierzeńców w odradzaniu się lasów.
Również niektóre rośliny są przystosowane do ognia, dodaje Schübel. Część ma wyjątkowo ognioodporne cechy, inne otwierają swoje torebki nasienne dopiero po silnym nagrzaniu, co przyspiesza ponowne zalesienie.
Nawet niektóre gatunki ptaków okresowo korzystają z nowych warunków. Takie gatunki jak wążówka, świergotek drzewny czy pleszka zwyczajna wykorzystują martwe drzewa jako miejsca lęgowe, a na otwartych przestrzeniach szczególnie łatwo znajdują pożywienie.
Pożary lasów pozostają katastrofami naturalnymi o zazwyczaj druzgocących skutkach. Jednocześnie pokazują jednak, jak odporne potrafią być ekosystemy – i jak wiele można nauczyć się od natury. Paradoksalnie to właśnie chrząszcz, który szuka ognia, w przyszłości może pomóc szybciej wykrywać pożary i ograniczać ich konsekwencje.