science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek onthult het verband tussen klimaatverandering, El Niño en de mogelijkheid voor meer extreme bosbranden

Mendocino Complex Vuur. Krediet:Nationale Coördinerende Groep voor Natuurbranden

Op ongeveer 415, 000 hectare, De Mendocino Complex Fire in Noord-Californië is nu de grootste geregistreerde bosbrand in de staat. overtreft het record van Thomas Fire van de provincies Santa Barbara en Ventura, die minder dan een jaar eerder plaatsvond. Ongeveer 10 andere grootschalige branden bedreigen de staat. En Californië is nog niet eens op het hoogtepunt van het bosbrandseizoen.

De trend van toenemende intensiteit en extremiteit van recente bosbranden heeft geleid tot nieuw onderzoek door wetenschappers van de Bren School of Environmental Science &Management van UC Santa Barbara en van het National Center for Atmospheric Research. Hun vraag:hoe wordt een van onze belangrijkste klimaatpatronen - de El Niño/Zuidelijke Oscillatie (ENSO) - beïnvloed door een opwarmende aarde en hoe, beurtelings, is dat patroon van invloed op de waarschijnlijkheid en intensiteit van toekomstige bosbranden? Hun bevindingen zouden implicaties kunnen hebben voor landgebruik en voor natuurbrandbestrijdings- en preventiestrategieën op raakvlakken tussen stad en natuur.

hun studie, "ENSO's veranderende invloed op temperatuur, Neerslag en natuurbrand in een opwarmend klimaat, " is gepubliceerd in het tijdschrift American Geophysical Union Geofysische onderzoeksbrieven .

"Deze krant zegt echt dat in brandgevoelige plaatsen zoals Californië en Australië, we kunnen verwachten dat toekomstige El Niño- en La Niña-evenementen een grotere impact zullen hebben op het brandrisico in een bepaald jaar, " zei Samantha Stevenson, een faculteitslid met de Bren School en een co-auteur op het papier. "Dat komt omdat de gevoeligheid van landtemperatuur en neerslag voor veranderingen in de temperatuur van de tropische Stille Oceaan toeneemt als gevolg van klimaatverandering."

Zoals veel klimaatgerelateerde evenementen, die plaatsvinden over lange tijdschalen, het volgen van de rimpeleffecten van een klimaatpatroon kan moeilijk zijn, gezien de vele individuele processen die het resultaat kunnen beïnvloeden. ENSO - de verzamelnaam voor het oceaanverwarmende El Niño-weerpatroon en het complementaire oceaanverkoelende La Niña-patroon - heeft bijzonder complexe en extreme televerbindingen. Het veroorzaakt droogte op sommige plaatsen en bevordert vruchtbare vegetatie op andere. Voedselbronnen kunnen in sommige regio's afnemen, terwijl zoetwatervoorzieningen in andere kunnen worden gebouwd. In het proces, menselijke populaties en hun dragers, zoals landbouwproductie, energieverbruik en brandpreventie worden beïnvloed.

De onderzoekers gebruikten grote "ensemble"-sets klimaatsimulaties, toekomstig klimaat projecteren in een business-as-usual klimaatscenario, ervan uitgaande dat er geen grote inspanningen worden gedaan om klimaatverandering tegen te gaan. Vervolgens onderzochten ze veranderingen in de gevoeligheden van het regionale klimaat voor ENSO-gerelateerde afwijkingen van de zee-oppervlaktetemperatuur tussen de historische periode en het einde van de 21e eeuw. Naast het kijken naar veranderingen in ENSO-gestuurde temperatuur- en regenpatronen, een van de klimaatmodellen (het Community Earth System Model, of CESM) omvat een natuurbrandschema dat het risico van brandactiviteit simuleert op basis van factoren zoals bodemvocht, brandstofbelasting en toegepaste statistische relaties tussen de lengte van het brandseizoen en het verbrande gebied om brandactiviteit te simuleren. Alle hoeveelheden die de onderzoekers onderzochten, lieten een toename zien van de toekomstige effecten van El Niño- en La Niña-gebeurtenissen, met andere woorden, we kunnen in de toekomst een grotere ENSO-gedreven "bang for your buck" verwachten.

"Typisch wat er gebeurt tijdens een El Niño- of La Niña-evenement is dat je veranderende atmosferische circulatiepatronen krijgt, " legde Stevenson uit. Deze veranderingen in atmosferische circulatiepatronen, die hun oorsprong vinden in de oceaan als stijgende of dalende temperatuur van het zeeoppervlak, kan op zijn beurt verschuivingen veroorzaken in zaken als windpatronen, bewolkt, atmosferische temperatuur en neerslag, die vervolgens van invloed zijn op de omstandigheden op het land. Volgens de onderzoekers is deze effecten zullen in de toekomst toenemen naarmate de aarde opwarmt.

"Toekomstige ENSO heeft een grotere impact op het landoppervlak omdat de aarde opwarmt - en het is gemakkelijker voor land om op te warmen dan de oceaan in het algemeen, omdat het een lagere warmtecapaciteit heeft - dus het land zal meer vocht verdampen, " zei Stevenson. Voeg daar nog een El Niño-evenement aan toe, voegde ze eraan toe, en het niveau van verdamping zal toenemen. Met drogere gronden en brandstoffen, de kans en de intensiteit van natuurbranden zullen ook toenemen.

Klimaatwetenschappers weten nog steeds niet hoe sterk de gebeurtenissen van El Niño en La Niña zelf in de toekomst zullen zijn, Stevenson benadrukte, maar waar ze het wel over eens zijn, is dat gebeurtenissen van een bepaalde omvang grotere gevolgen zullen hebben voor natuurbrandrisico's als de aarde opwarmt, verergering van branden in gebieden die ze al ervaren, en het creëren van omstandigheden voor hen waar ze momenteel geen groot risico vormen. Het vinden van deze stukjes van de puzzel zal van cruciaal belang zijn voor toekomstige studies en strategieën voor het bestrijden van natuurbranden, ze zei.

"Voor mij benadrukt dit gewoon echt hoe belangrijk het is om toekomstige projecties van El Niño-effecten en -groottes correct te krijgen, ' zei Stevenson.