science >> Wetenschap >  >> Natuur

Waarom waren Californische wijnlandbranden zo verwoestend?

Verbrand gebied in Santa Rosa, Californië, 11 oktober 2017. Krediet:Ministerie van Defensie van de VS

Eind oktober hadden meer dan een dozijn bosbranden ten noorden van San Francisco meer dan 40 mensen gedood, verbrand ongeveer 160, 000 acres en vernietigde meer dan 7, 000 structuren.

Dit tragische verlies van mensenlevens en eigendommen is ongekend in Californië. Echter, de branden zijn geen abnormale gebeurtenissen in termen van hun omvang, intensiteit of de snelheid waarmee ze zich verspreiden. Inderdaad, het pad van de verwoestende Tubbs-brand in de provincies Napa en Sonoma weerspiegelt dat van de Hanley-brand van 1964. Deze door extreme wind aangedreven brand brandde onder vergelijkbare omstandigheden, over een groot deel van hetzelfde landschap en besloeg een gebied dat aanzienlijk groter was dan de recente Tubbs-brand.

Opvallend, Hoewel, er gingen geen levens verloren tijdens de Hanley-brand en slechts 29 gebouwen werden vernietigd. Waarom hebben deze twee branden, 50 jaar uit elkaar, branden op hetzelfde algemene landschap, onder soortgelijke extreme winden, met zulke verschillende menselijke effecten? Brandwetenschappers zullen deze gebeurtenissen intensief bestuderen om het relatieve belang van verschillende factoren te ontleden. Maar het is duidelijk dat twee factoren waarschijnlijk een grote bijdrage hebben geleverd:wind en bevolkingsgroei.

Gedreven door Diablo-winden

De Tubbs-brand begon in de nacht van 8 oktober in de buurt van Calistoga in Sonoma County onder extreme brandweersomstandigheden, met harde wind en lage relatieve vochtigheid. Normaal gesproken, winden in deze regio stromen uit het westen, koel dragen, vochtige lucht uit de oceaan aan land. Deze winden keerden dat patroon om:ze bliezen uit het noordoosten met 40 mijl per uur, met windstoten tot 75 kilometer per uur. Dergelijke winden zijn gebruikelijk in Californië in de herfst, en staan ​​bekend als Diablo, Mono- of noordenwinden in Noord-Californië en Santa Ana-winden in Zuid-Californië.

Deze hete, droge wind ontstaat door een ongewoon patroon van hoge- en lagedrukcellen, en zijn het meest prominent in de herfst. Ze volgen de normale zomer- en herfstdroogte die optreedt in dit mediterrane klimaat, wat leidt tot zware brandweersomstandigheden. Dergelijke winden worden geassocieerd met enkele van de meest catastrofale branden in de geschiedenis van Californië. In het gebied van de Baai van San Francisco, ze speelden een rol bij de tunnelbrand in 1991, waar windstoten van 60 mijl per uur verantwoordelijk waren voor 25 doden, ook al was de brand maar iets meer dan 1, 000 hectare. De snelheid van deze branden is een belangrijke factor die leidt tot het verlies van mensenlevens.

Aangezien de branden in Noord-Californië in deze periode van 50 jaar niet lijken te zijn veranderd, wat verklaart het verschil in impact? Een cruciale factor is zeker de demografie. De bevolking van Californië is de afgelopen 50 jaar meer dan verdubbeld, maar Santa Rosa, die hard werd getroffen door het vuur van Tubbs, heeft vijf keer zoveel mensen als in 1964.

Bosbranden in Californië gefotografeerd vanuit de ruimte op 9 oktober 2017. Krediet:NASA Earth Observatory

Bevolkingsgroei

Deze dramatische groei kan brandverliezen op verschillende manieren beïnvloeden. Bijna alle branden in Sonoma County worden direct of indirect veroorzaakt door mensen, zoals opzettelijke ontstekingen of hoogspanningsleidingen die vuur aansteken. Bevolkingsgroei verhoogt de kans op ontbranding onder zware weersomstandigheden. Door vaker door mensen veroorzaakte branden verandert houtachtige vegetatie in meer overvloedige kruidachtige vegetatie, wat de kans op ontsteking en de snelheid van branduitbreiding vergroot.

Bevolkingsgroei stimuleert ook stadsuitbreiding. De ontwikkeling heeft zich naar buiten verspreid, positionering van mensen dichter bij stroomgebieden van gevaarlijke brandstoffen. Deze vuren brandden door graslanden, eikenbossen en dichte opstanden van chaparral-struikgebieden die 50 jaar geleden voor het laatst zijn afgebrand. Diablo-winden worden vaak geleid door bepaalde topografische kenmerken, zoals laaggelegen passen in de bergen. Hierdoor worden sommige delen van het landschap, die brandexperts windcorridors noemen, kwetsbaarder dan anderen.

De zogenaamde wildland-stedelijke interface, of vermengen, waar ontwikkeling en wilde vegetatie elkaar ontmoeten, is waar de meeste huizen worden verwoest door branden. Gegevens gepresenteerd op een recent Senaatswetenschapsforum laten zien dat zowel de ontwikkeling van hoge als lage dichtheid in de gebieden waar de branden in de wijnstreek in Californië plaatsvonden, de afgelopen decennia dramatisch is toegenomen.

Hoe zit het met klimaatverandering?

Veel accounts zien klimaatverandering steeds meer als een factor die bijdraagt ​​aan grote brandgebeurtenissen. Er zijn goede aanwijzingen dat klimaatverandering branden in sommige westerse bossen zal doen toenemen, maar er is weinig bewijs dat het een vergelijkbare rol zal spelen in de kust van Californië.

In een recente studie, we hebben meer dan 100 jaar klimaatrecords in Californië onderzocht en onderzocht in hoeverre hogere temperaturen in verschillende seizoenen hebben bijgedragen aan een verhoogde brandactiviteit, en ontdekte dat er heel weinig correlatie was in de kust van Californië. We veronderstelden dat dit waarschijnlijk was omdat in lagere hoogten, temperaturen voldoende zijn om in de meeste jaren tot grote brandgebeurtenissen te leiden, en branden worden sterker beheerst door de timing van menselijke ontstekingen in combinatie met extreme wind.

Sommige rapporten hebben gesuggereerd dat wijdverbreide boomsterfte de recente vuurstorm heeft aangewakkerd. De extreme droogte van 2012-2014 veroorzaakte veel boomsterfte, maar de meeste sterfgevallen vonden verder naar het oosten plaats, in de bergen van de Sierra Nevada in Californië. In kustgemeenten, in tegenstelling tot, veel bomen zijn omgekomen door het plotselinge eikendoodsyndroom, een ziekte die wordt verspreid door een exotische schimmelpathogeen.

Bevolkingsgroei in Santa Rosa, Californië. Krediet:CA Dept of Finance

Echter, volgens de California State Tree Mortality Database, er waren weinig dode bomen binnen de vuurranden in het wijnland. En in sommige gevallen voerden felle winden het vuur naar gemeenschappen die anderhalve kilometer of meer verwijderd waren van gevaarlijke brandstoffen in het wild, zoals dode bomen. Deze feiten impliceren dat boomsterfte een minimale rol speelde bij de vernietiging die door deze vuurstorm werd veroorzaakt.

Nog een andere potentiële factor is de bovennormale regenval in 2017. Veel regen verhoogt de plantengroei in graslanden, wat leidt tot een verhoogde brandincidentie en -uitbreiding. Naar alle waarschijnlijkheid heeft dit wel een rol gespeeld.

Menselijke factoren

Kijkend naar de toekomst, brandklimaatstudies in de kust van Californië hebben geconcludeerd dat in dit kustgebied, directe menselijke effecten zijn waarschijnlijk grotere zorgen dan indirecte effecten van klimaatverandering.

Aan de positieve kant, dit suggereert dat er een groot potentieel is voor het veranderen van branduitkomsten door brandontstekingen te verminderen. We weten nog niet wat de branden in Noord-Californië dit jaar heeft aangestoken, maar uitgebreide ervaring binnen de staat wijst op verschillende mogelijke boosdoeners:neergehaalde hoogspanningslijnen, brandstichting, puinverbranding en apparatuur zoals generatoren.

Aangezien deze branden 's nachts begonnen, puinverbranding en apparatuur lijken minder waarschijnlijke oorzaken te zijn. Echter, er waren meldingen van extreme winden die langs elektriciteitsleidingen waaiden, en historisch gezien hebben dergelijke gebeurtenissen enkele van de ergste branden in Californië veroorzaakt.

Uit recent onderzoek van de U.S. Geological Survey blijkt dat er de afgelopen decennia een significante afname is geweest van het aantal door brandstichtingen ontstoken branden in Californië en een afname van het aantal verbrande oppervlakten als gevolg van brandstichting. Naar alle waarschijnlijkheid, verhoogde brandpreventiestrategieën hebben een rol gespeeld in deze achteruitgang. Anderzijds, hoogspanningsleidingbranden zijn de afgelopen decennia niet afgenomen in aantal of verbrande oppervlakte, en ontstekingen van hoogspanningsleidingen blijven een probleem in de hele staat. Maatregelen die het risico van deze ontstekingsbron kunnen verminderen, zijn onder meer het onder de grond plaatsen van hoogspanningsleidingen.

Droogte en warmere klimaten hebben bosbranden het hele jaar door tot een gevaar gemaakt in Californië. Uitgebreide stadsontwikkeling, in combinatie met hete wind, lijkt de voornaamste reden te zijn voor de vernietiging dit jaar. Zodra we beter begrijpen welke factoren de branden van 2017 zo schadelijk maakten, gemeenschappen kunnen zich voorbereiden op toekomstige uitbraken in dit steeds meer brandgevoelige landschap.

Jon Keeley, Onderzoek ecoloog, Amerikaans geologisch onderzoek

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.