Het gebied van bosbranden in Borneo tijdens droogtejaren blijkt tien keer groter te zijn dan tijdens niet-droogtejaren, rapporteert een internationaal onderzoeksteam in Natuur Klimaatverandering van deze week. De branden die herhaaldelijk de vochtige tropische ecosystemen van Borneo aantasten, hebben een negatieve invloed op de biodiversiteit en leiden tot grote CO2-emissies, die de samenstelling van de atmosfeer en regionale klimaatprocessen beïnvloeden. Toekomstige droogtes in natte tropische gebieden zullen waarschijnlijk in frequentie en ernst toenemen, en daarmee het brandgevaar, zegt het team.

De onderzoekers van Wageningen University &Research, Bogor Agricultural University in Indonesië, University of East Anglia en het Centre for International Forestry Research analyseerden het ruimtelijk verspreide patroon van hydrologische droogte, dat is de droogte in de grondwateraanvulling, in Borneo met behulp van een eenvoudig transiënt waterbalansmodel, gebaseerd op maandelijkse klimaatgegevens uit de periode 1901-2015. Hun bevindingen leveren het bewijs dat er sprake is van een uitdrogende trend in termen van getroffen gebied, sinds het begin van de vorige eeuw.

Droogte en bosbranden

Het team onderzocht ook het verband tussen hydrologische droogte en natuurbranden met behulp van het maandelijkse brandgebied dat werd verbrand uit de ruimtelijk verspreide Global Fire Emission Dataset uit de periode 1996-2015. Ze hebben jaren in deze periode ingedeeld in jaren van droogte en niet-droogte. Uit de analyse blijkt dat er jaarlijks bosbranden plaatsvinden, dat is, ook in niet-droogte jaren, maar die versterking van bosbranden vindt plaats tijdens droogtejaren. In droge jaren, het maximale verbrande oppervlak is bijna een factor tien groter dan in niet-droogtejaren. Frequentie van zeer grote branduitbreidingen (> 10, 000 ha) is aanzienlijk hoger in droge jaren.

Tot dusver, voorspelling van natuurbranden is voornamelijk gebaseerd op uitsluitend klimaatinformatie (bijv. neerslag, El Niño/Zuidelijke Oscillatie, ENSO sterkte). Er waren aanwijzingen dat door de integratie van hydrologische variabelen, brandgevaar zou beter kunnen worden geïdentificeerd. De onderzoekers gebruikten meer dan 300 statistische relaties om te testen of modellen die hydrologie integreren (hydroklimaat-georiënteerde modellen, inclusief, bijv. opladen, H-CLIM) zou beter presteren dan modellen die alleen klimaat gebruiken (klimaatgeoriënteerde modellen, KLIM). Verschillende goodness-of-fit criteria laten zien dat H-CLIM-modellen beter presteren en dat de variantie van de residuen van de H-CLIM-modellen aanzienlijk lager is dan die van CLIM-modellen.

Biodiversiteit hotspots

De effecten in Borneo zijn exemplarisch voor andere hotspots van biodiversiteit in de vochtige tropen, bijvoorbeeld, de Amazone. De grootschalige bosbranden vallen vaak samen met langdurige door ENSO veroorzaakte droogtes (El Niño/Southern Oscillation). Toekomstige droogtes in natte tropische gebieden zullen waarschijnlijk in frequentie en ernst toenemen, en daarmee het brandgevaar. Daarom, een beter begrip van processen die ten grondslag liggen aan het verbrande gebied van tropische vochtige ecosystemen tijdens droogtes is dringend vereist, argumenteren de onderzoekers.

Een ensemble van de 13 best presterende modellen werd gebruikt, zowel voor CLIM als voor H-CLIM om het ruimtelijk verdeelde gemiddelde en maximale verbrande oppervlak voor de periode 1950-2015 te voorspellen om te onderzoeken in hoeverre hydrologie bijdraagt. El Niño sterkte (4 klassen) is bepaald om te kijken of de invloed van hydrologie afhangt van de sterkte. Uit de analyse blijkt dat bij gebruik van CLIM-modellen het verbrande gebied met minimaal 15% wordt onderschat. Belangrijker, de onderschatting is groter voor sterke en zeer sterke El Niño-jaren. Voor deze jaren is het voorspelde maximale jaarlijkse verbrande oppervlak meer dan 150% groter wanneer hydrologie wordt geïntegreerd (H-CLIM-modellen).

Deze studie benadrukt het belang van het overwegen van hydrologische droogte voor de voorspelling van natuurbranden, en de onderzoekers bevelen aan om hydrologie te overwegen in toekomstige studies naar de impact van de verwachte ENSO-sterkte, inclusief effecten op tropische ecosystemen, en behoud van biodiversiteit.