Wetenschap
De turfbrand in het veldexperiment in Dumai, Zuid-Sumatra, bleef branden na drie dagen van stortregens. Video-/afbeeldingscredits - Yulianto Sulistyo Nugroho
Professor Guillermo Rein, een brandweerman, vertelt Horizon waarom smeulende veenbranden zo gevaarlijk zijn en waarom we er zo weinig over weten.
Wij wetenschappers beginnen (net) te leren over dit soort vuur - smeulende branden.
(Ze gebeuren op) veengebieden, prachtige ecosystemen met zeer diverse fauna en flora, die een belangrijke rol spelen bij het reguleren van water, klimaat en de opslag van koolstof. Turfbranden vernietigen ze volledig.
Mensen worden geprikkeld door het beeld van vlammen. Maar de branden die we bespreken hebben geen vlam. Ze produceren een ongelooflijke hoeveelheid rook, ze kunnen 's nachts gloeien, en ze consumeren de grond.
Het zijn megavuren vanwege de hoeveelheid brandstof, of koolstof, dat ze verbranden. Ze zijn niet de snelste of engste, noch de machtigste. Maar zij zijn degenen die als we tellen hoeveel brandstof er is verbrand, zijn ongeveer 100 keer groter dan de 'vlammende' vuren in het nieuws.
Als smeulende vuren branden, ze zijn erg moeilijk te onderdrukken, en ze worden de grootste branden op aarde. Ze kunnen weken en maanden branden.
De meeste mensen zijn zich er niet van bewust. En het zijn niet alleen burgers of autoriteiten. wetenschappers, zelfs binnen mijn vakgebied, zijn zich nog steeds niet bewust van dit monster.
(Met het HAZE-project) proberen we te begrijpen hoe veenbranden ontbranden, spreiding, en uitstoten om nieuwe technologieën voor preventie mogelijk te maken, detectie, bescherming en onderdrukking.
Wat je ziet (in de video) is ons veldexperiment (van augustus 2018 in Zuid-Sumatra, Indonesië). We imiteren een slash and burn (procedure), waarvan vaak wordt beweerd dat het de ontstekingsbron van turfbranden is. We hebben een stapel (van snijvlakvegetatie op de veengrond) geplaatst, en vervolgens aangestoken.
We deden (het experiment) in Indonesië omdat daar de grootste branden plaatsvinden en de echte veldomstandigheden die voor de meeste mensen van belang zijn, die in Indonesië zijn.
Onze vlammen staken het veen aan en de volgende drie weken brandde de grond, heel langzaam een gaatje maken en ook zijdelings uitspreiden. Thermokoppels hebben de temperatuur (tussen 400°C en 600°C) gemeten in de bodem. We hadden infraroodcamera's en spectroscopie die de gasemissies meetten. We hielden dag en nacht in de gaten wat de brand deed.
Dit was het eerste turfvuurveldexperiment ooit. Het was gek. We groeven een greppel rondom het perceel tot aan de minerale laag en vulden deze met zand. We hebben een brandgang gemaakt. En we waren naast een vijver om water te leveren aan pompen en slangen.
We hadden drie grote tropische stormen. Het terrein stond onder water, maar het vuur ging door.
We zagen dat het vuur zich verticaal (naar beneden) sneller uitbreidde dan zijdelings. We waren niet voorbereid om dat uit te leggen. We gingen ervan uit dat het zou zijn zoals in het lab. Nu weten we dat het komt doordat het mineraalgehalte van het veen vrij hoog was.
We zagen dat het 's nachts daadwerkelijk van het oppervlak weg beweegt. Het gaat een beetje dieper, wordt zwakker. Dan als de zon begint te verschijnen, het vuur begint op te komen. Het was gesynchroniseerd.
Blijkbaar, onderdrukking was onderdeel van het experiment. We leerden van de brandweer van Manchester. Als ze een turf (vuur) hebben, hebben ze een lans. Je prikt hem in de grond en steekt de slang aan het ene uiteinde. Het heeft gaten zodat het water in de diepte wordt verdeeld in plaats van op het oppervlak. Het duurde drie dagen om het vuur te blussen (met lansen).
Smeulende branden produceren geen hete rook die de atmosfeer in gaat. (De rook) hecht zich aan de grond. Het is een absoluut gigantische wolk - waas.
Haze is ongeveer 13 keer giftiger dan de normale lucht in steden in Zuidoost-Azië. De rook is geconcentreerd in deeltjes van verschillende grootte en de kleinste, gemeten als PM2.5, zijn het ergst omdat ze in onze longen en bloedbaan kunnen komen en dan allerlei problemen kunnen veroorzaken, ademhaling, hart enzovoort.
(Haze heeft ook invloed op) de zichtbaarheid. Luchthavens, wegen en scheepvaartroutes moeten werken zoals ze dat 's nachts zouden doen. In Zuidoost-Azië, dit heeft ernstige gevolgen voor de economie. Deze waas blijft enkele weken hangen. In het midden van de dag, mensen kunnen niet meer dan vier meter vooruit kijken.
Je hebt het ook bij poolvuren zoals Siberië en Alaska. Dit jaar waren er smeulende branden in Groenland.
Niemand houdt alle veenbranden bij die overal ter wereld plaatsvinden, althans niet in detail omdat satellieten ze niet kunnen zien.
Momenteel, we kunnen smeulende branden niet detecteren omdat mensen ze proberen te detecteren alsof het vlammende branden zijn. De scheikunde, het warmte- en vuurgedrag is drastisch verschillend.
Zoals we gewoonlijk smeulen detecteren:het is veel te laat. Het is al wanneer de brand enorm is.
Ons onderzoek zal technologische doorbraken mogelijk maken, bijvoorbeeld, deze branden van tevoren kunnen detecteren met behulp van infraroodsignaturen en gassignaturen. We ontwikkelen het bewijs waarmee de experts satellieten opnieuw kunnen afstemmen om gevoelig te zijn voor de (infrarood) handtekening.
Turfbranden dragen mogelijk bij aan 15% van alle koolstofemissies, volgens prof. Rein, meer dan de hele EU. Krediet:Imperial College London/Jody Kingzett
We zullen ook onderdrukkingstechnologie inschakelen, omdat luchttankers (voor luchtbrandbestrijding) absoluut niets doen aan turfbranden. (water uit) een luchttanker gooien, zoals het met enige regelmaat gebeurt in Indonesië, op een veenbrand is een officiële geldverspilling.
Turf is de rijkste bodem (qua) koolstofgehalte. En het is een manier voor de natuur om koolstof op te slaan. Na enkele honderden miljoenen jaren wordt het steenkool, olie en gas. Het is als een heel jong prefossiel (brandstof) materiaal.
Veengebieden horen niet te branden omdat het plaatsen zijn met veel water, zoals de tropische gordel, of erg koud zijn - de boreale gordel.
Maar als turf per ongeluk droog wordt, natuurlijke of industriële redenen, het gaat van bijna nul ontvlambaarheid tot extreme ontvlambaarheid.
Turf is koolstof dat is ongeveer 100 tot 10, 000 jaar oud. Elke keer dat er een beetje turf wordt verbrand, wordt het een netto-emissie omdat het 100s of 10 zal duren, 000 jaar om dat veen terug te laten groeien.
En met deze voetafdruk wordt geen rekening gehouden omdat deze tot op heden niet kan worden gemeten. Als je het hebt over het IPCC en koolstofbudgetten en koolstofcalculators, ze houden geen rekening met veenbranden.
Als we hebben geprobeerd een schatting te maken van de CO2-uitstoot, zijn de cijfers duizelingwekkend. We hebben het over het equivalent van 10 tot 15% van de antropogene koolstofemissies. Dit is meer dan alle voertuigen ter wereld. Dit is meer dan de hele Europese Unie.
Er is een positieve terugkoppeling tussen smeulende veenbranden en klimaatverandering. Als er een overmaat aan koolstofemissies in de atmosfeer is, dat leidt tot drogere en hetere grond. Vervolgens, op basis van ons onderzoek, de kans op ontsteking en de grootte van de brand zullen toenemen. Het is een zichzelf versnellend mechanisme.
Een brand in Californië is een ramp, maar als we datzelfde bos binnen 10 jaar opnieuw laten groeien, dan was die brand CO2-neutraal. Dat betekent dat wat werd uitgestoten, is heroverd met deze hergroei van het bos, maar met turf heb je die mogelijkheid niet.
Guillermo Rein is een professor in brandwetenschap aan het Department of Mechanical Engineering van Imperial College London, UK en leidt de onderzoeksgroep Imperial Hazelab. Hij leidt ook een project genaamd HAZE, die wordt gefinancierd door de Europese Onderzoeksraad.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com