Historische niveaus van deeltjes in de atmosfeer die vrijkomen bij branden uit het pre-industriële tijdperk, en hun verkoelende effect op de planeet, volgens een nieuwe studie mogelijk aanzienlijk onderschat.

Branden veroorzaken grote hoeveelheden kleine deeltjes, bekend als aerosolen, in de atmosfeer terecht te komen. Deze spuitbussen, zoals het roet in rook of chemicaliën die vrijkomen bij brandende bomen, kan de planeet afkoelen door zonlicht terug de ruimte in te reflecteren en de helderheid van de wolken te vergroten.

Tot nu, onderzoekers geloofden dat er vóór 1750 - vóór de eerste industriële revolutie - minder bosbranden waren. Aanvullend, branden door agrarische verbrandingspraktijken in het pre-industriële tijdperk zijn grotendeels genegeerd of onderschat in datasets van brandemissies. Daarom, men dacht dat er minder aerosolen in de atmosfeer waren, hun effect op het klimaat te verminderen.

Onderzoek onder leiding van wetenschappers van de Universiteit van Leeds heeft aangetoond dat branden vóór 1750 net zo gewoon waren als in de moderne tijd en mogelijk zelfs meer. Dit houdt in dat het verkoelende effect van de huidige door de mens veroorzaakte aërosolvervuiling, zoals de kleine deeltjes in auto-emissies en elektriciteitscentrales, wellicht overschat.

Hoofdauteur van de studie Dr. Douglas Hamilton voerde dit onderzoek uit tijdens de School of Earth and Environment in Leeds; hij is nu aan de Cornell University in Ithaca, New York. Hij zei:"We weten dat aërosolen in de atmosfeer altijd een aanzienlijke invloed hebben gehad op het klimaat, maar tot nu toe, de invloed die ze historisch hadden is onderschat.

"Het was een kwestie van niet over de juiste hulpmiddelen voor de klus beschikken, aangezien wereldwijde brandmodellen meestal zijn ontworpen om hedendaagse branden te simuleren en langdurige waarnemingsgegevens van brandactiviteit schaars zijn.

"Onze bevindingen laten zien dat er mogelijk een significant verschil is tussen eerdere schattingen en wat er feitelijk plaatsvond in de pre-industriële atmosfeer. Dit suggereert de grote kans op een veel kleiner verschil in aerosolkoeling tussen pre-industriële en huidige dan we hebben De implicatie is dat het verkoelende effect van de huidige door de mens veroorzaakte aerosolvervuiling mogelijk is overschat.

"Wetenschappers over de hele wereld gebruiken modellen om atmosferische omstandigheden in het verleden te voorspellen. We zijn van mening dat deze modellen moeten worden bijgewerkt om rekening te houden met ons nieuwe bewijsmateriaal. Om de geschiedenis van de omgeving van de planeet nauwkeurig te blijven bestuderen, evenals nauwkeuriger voorspellen hoe menselijke activiteit het aardsysteem beïnvloedt, we moeten nu opnieuw beoordelen hoeveel branden hebben bijgedragen in het pre-industriële tijdperk."

Analyses van ijskernrecords, houtskool gemeten in meren en mariene sedimenten, en boomringen suggereert dat de vuuractiviteit de afgelopen 500 jaar aanzienlijk varieerde, maar dat branden over het algemeen rond 1850 een hoogtepunt bereikten voordat ze daalden tot het huidige niveau.

De studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie , suggereert dat er sinds de industriële revolutie wereldwijd mogelijk een vermindering van de uitstoot van brand met 45 tot 70 procent is geweest.

Met behulp van vuurmodellen die een meer robuust begrip bevatten van hoe mensen de wereldwijde brandactiviteit beïnvloeden, het team was in staat om het optreden van pre-industriële brand opnieuw te beoordelen en in te schatten wat de niveaus van de daaropvolgende aerosolemissie in 1750 waren.

Wanneer opgenomen in een wereldwijd aërosolmodel, de brandmodellen lieten een substantieel verschil in atmosferische samenstelling zien waarmee in klimaatmodellen geen rekening is gehouden.

Studie co-auteur Ken Carslaw, Hoogleraar Atmosferische Wetenschappen in Leeds, zei:"Satellietmetingen geven ons een veel beter begrip van de huidige natuurbrandpatronen en de hoeveelheid aërosolen die ze in de atmosfeer afgeven. In wereldwijde klimaatmodellen wordt algemeen aangenomen dat de aërosolemissies van branden in het pre-industriële tijdperk lager waren dan vandaag, maar dit is gebaseerd op een misvatting dat bosbranden zijn toegenomen met de menselijke bevolkingsdichtheid.

"Echter, de recente analyse van het voorkomen van natuurbranden laat zien dat het verbrande gebied op wereldschaal juist afneemt naarmate de bevolkingsdichtheid toeneemt. Dit is grotendeels te danken aan de vooruitgang op het gebied van brandbestrijding en brandbestrijding, evenals veranderingen in het landgebruik:brandbaar materiaal, zoals bossen en graslanden, is vrijgemaakt voor huizen en wegen.

"Terwijl klimaatverandering en stijgende mondiale temperaturen in de toekomst kunnen leiden tot een toename van bosbranden, het wordt moeilijker om de impact op atmosferische omstandigheden te voorspellen zonder een nauwkeurig begrip van de rol die brandemissies in het verleden hebben gespeeld."

Studie co-auteur Dr. Catherine Scott van het Institute for Climate and Atmospheric Science in Leeds zei:"Het is onmogelijk om te evalueren hoe de impact van de huidige samenleving op het klimaat in de loop der jaren is veranderd zonder een goed begrip van hoe de atmosfeer historisch en hoe het is geëvolueerd.

"Onze studie suggereert dat het niveau van deeltjes in de pre-industriële atmosfeer meer lijkt op het niveau dat we vandaag hebben dan we dachten.

"Aanvullend, hoewel deze studie gericht was op het verbeteren van het begrip van aërosolemissies van pre-industriële branden, moeten we ook bedenken dat historische en hedendaagse branden veel andere effecten op de atmosfeer hebben, zoals de kooldioxide die vrijkomt bij het branden, en de impact van de brand op het vermogen van de resterende bossen om koolstof op te nemen en op te slaan.

"Deze factoren spelen een belangrijke rol bij de algehele impact van branden op het klimaat en we moeten een veel dieper begrip ontwikkelen van hoe branden zich hebben ontwikkeld in het pre-industriële tijdperk en in het heden om te begrijpen hoe deze effecten bij elkaar passen."