Wetenschap
Een grote brandstofvermindering brandt af aan de oostkust van Hobart. Krediet:Flickr/Mike Rowe, CC BY-NC
Californië brandt – een zin die we dit jaar veel te vaak hebben gehoord. Sydney is momenteel op bosbrandalarm, terwijl brandweerlieden een brand bestrijden in de Hunter Valley-regio en de temperaturen worden ingesteld op 40℃.
Een cocktail van factoren, van klimaatverandering tot eeuwenlang negeren van inheemse verbrandingspraktijken, betekent dat catastrofale branden waarschijnlijk vaker zullen voorkomen.
Een van Australië's favoriete brandpreventiemaatregelen is het voorgeschreven verbranden - het gebruik van zorgvuldig gecontroleerde branden om ontvlambare materialen op te ruimen. We zijn er bijna door geobsedeerd. Inderdaad, het lijkt erop dat de uitkomst van elk groot onderzoek is dat we er meer van moeten doen.
Het onderzoek van de Royal Commission dat volgde op Victoria's Black Saturday-branden in 2009 adviseerde om 5% van alle openbare grond in Victoria per jaar te behandelen - een doctrine die vervolgens werd geschrapt vanwege onpraktischheid.
Maar ons onderzoek, vandaag gepubliceerd in het International Journal of Wildland Fire, modelleerde duizenden branden in Tasmanië en ontdekte dat bijna een derde van de staat zou moeten worden verbrand om het risico op bosbranden effectief te verminderen.
De vraag hoeveel we moeten verbranden en waar is een puzzel die we moeten oplossen, vooral gezien het inherente risico, problemen veroorzaakt door rookrook en krimpende weervensters voor veilig branden als gevolg van klimaatverandering.
Waarom computersimulaties gebruiken?
Het grootste probleem waarmee de brandweer wordt geconfronteerd, is het verzamelen van gegevens. Experimenten op landschapsschaal met extreem vuur zijn zeldzaam, om voor de hand liggende redenen van risico en kosten. Als er een grote bosbrand plaatsvindt, alle middelen gaan naar het uitbrengen ervan en het beschermen van mensen. Niemand heeft de tijd om nauwgezet gegevens te verzamelen over hoe snel het beweegt en wat het brandt. We zijn daarom beperkt tot een paar beperkte gegevensbronnen om het gedrag en de impact van brand te reconstrueren:we kunnen het litteken op het landschap analyseren na een brand, kijk naar casussen, of voer simulaties uit van computermodellen.
Het meeste onderzoek naar de effectiviteit van voorgeschreven verbranding vond plaats op lokale schaal. We moeten groter gaan denken:hoe kunnen we het effect van meerdere grote branden in een regio als Tasmanië of Zuidoost-Australië verminderen? Wat is het cumulatieve effect van verschillende voorgeschreven verbrandingsstrategieën?
Om deze vragen te beantwoorden, we creëren modellen met behulp van wiskundige vergelijkingen om het gedrag van branden in werkelijke landschappen te simuleren. Deze modellen omvatten de effecten van vegetatietype, terrein en brandstofladingen, onder bepaalde weersomstandigheden. Als we duizenden van deze branden simuleren, kunnen we een idee krijgen waar het brandrisico het hoogst is, en hoe effectief voorgeschreven verbranding is om dat risico te verminderen.
Het eiland Tasmanië biedt het perfecte studiesysteem. Op zichzelf staand, met een breed scala aan vegetatietypes en brandregimes, het biedt een ideale gelegenheid om te zien hoe vuur zich gedraagt in een divers landschap. Misschien interessanter, het eiland bevat grote gebieden met ontvlambaar landschap rondom wereldwijd unieke ecosystemen en talloze steden en dorpen. Blijkbaar, we kunnen in het echte leven niet heel Tasmanië in brand steken, maar computersimulaties maken het mogelijk!
Dus, aangemoedigd door de Tasmaanse brandweer, die ons onderzoek heeft gestart, we hebben tienduizenden branden in Tasmanië gesimuleerd onder een reeks voorgeschreven brandscenario's.
Voorgeschreven vuur kan effectief zijn, in theorie
Het eerste scenario waar we naar keken was het best-case scenario:wat gebeurt er als we voorgeschreven verbranding uitvoeren op alle vegetatie die het aankan, gegeven theoretisch onbeperkte middelen? Het is mogelijk dat dit de aanhoudende en bekwame verbranding door Tasmaanse Aboriginal-volkeren benadert.
Wildvuursimulaties volgens dit scenario suggereerden dat een dergelijke aanpak buitengewoon effectief zou zijn. belangrijk, we zagen een aanzienlijke vermindering van de brandactiviteit, zelfs in gebieden waar voorgeschreven verbranding onmogelijk is (bijvoorbeeld door de aanwezigheid van mensen).
Helaas, deze best-case benadering, hoewel interessant vanuit een theoretisch perspectief, zou een voorgeschreven verbranding van meer dan 30% van Tasmanië in één jaar vereisen.
We analyseerden ook de effecten van 12 meer realistische scenario's. Deze realistische plannen waren minder dan half zo efficiënt als het best-case scenario bij het verminderen van de brandactiviteit.
Gemiddeld, 3 hectare voorgeschreven verbranding zou de omvang van natuurbranden in graslanden en droge bossen met ongeveer 1 hectare verminderen.
In andere brandbare Tasmaanse vegetatietypes zoals knoopgraszeggelands en heidevelden, de vermindering van natuurbranden was nog kleiner. Dit is natuurlijk beter dan geen voorgeschreven verbranding, maar het benadrukt het feit dat dit een relatief inefficiënt instrument is, en gezien de kosten en mogelijke nadelen, mag alleen worden gebruikt waar dit het meest nodig is.
Dit is een fundamenteel raadsel van voorgeschreven verbranding:hoewel het in theorie behoorlijk effectief is, de mate waarin we het zouden moeten implementeren om het brandgedrag in de hele staat te beïnvloeden, is volledig onhaalbaar.
Daarom, het is absoluut noodzakelijk dat we niet blindelings een voorbestemd deel van het landschap verbranden. Liever, we moeten zorgvuldig gelokaliseerde voorgeschreven brandinterventies ontwerpen om het risico voor gemeenschappen te verminderen.
We hebben een multitoolaanpak nodig
Ons onderzoek heeft aangetoond dat, hoewel voorgeschreven verbranding in bepaalde scenario's behoorlijk effectief kan zijn, het heeft ernstige beperkingen. Aanvullend, terwijl we deze scenario's analyseerden bij slecht brandweer, we waren niet in staat om het soort catastrofale dagen te analyseren waarin het effect van voorgeschreven verbranding ernstig wordt verminderd, met huilende droge wind en bedwelmende hitte.
Helaas, als gevolg van klimaatverandering, we zullen in de toekomst nog veel meer catastrofale dagen zien in Tasmanië en zelfs wereldwijd.
In Hobart is dit van bijzonder belang, omdat de stad wordt omringd door hoge, natte eucalyptusbossen die al vijftig jaar een dichte ondergroei hebben gehad sinds de Black Tuesday-branden van 1967. Deze hebben het potentieel om enkele van de meest intense branden ter wereld te veroorzaken als de omstandigheden droog genoeg worden. Voorgeschreven verbranding is in deze bossen onmogelijk.
Om brandrisico's te bestrijden, moeten we een meersporenaanpak volgen die innovatieve strategieën omvat, zoals het ontwerpen van nieuwe ruimtelijke patronen voor voorgeschreven branden, handmatig brandstof verwijderen uit gebieden waar voorgeschreven verbranding niet mogelijk is, verbetering van de normen voor gebouwen en verdedigbare ruimten, en vooral, het betrekken van de gemeenschap bij dit alles.
Alleen door dit probleem vanuit meerdere hoeken aan te pakken, en door nauwe samenwerking met de gemeenschap en alle overheidsniveaus, kunnen we onze vurige toekomst effectief het hoofd bieden.
Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com