science >> Wetenschap >  >> Natuur

Houtskooldeeltjes van recente bosbranden werden 50 kilometer vervoerd

Krediet:Australische organisatie voor nucleaire wetenschap en technologie (ANSTO)

Toen ANSTO-milieuwetenschapper Dr. Craig Woodward tijdens de zomerse bosbranden grote stukken houtskool op zijn balkon in de Sutherland Shire opmerkte, het wekte zijn nieuwsgierigheid.

"Het is algemeen bekend onder milieuwetenschappers dat de aanwezigheid van grote deeltjes houtskool die we gewoonlijk aantreffen in waterbodemmonsters, een plaatselijke brand betekent, dat is, een brand op minder dan 100 meter afstand, ' zei Woodward.

In een versneld verslag voor het tijdschrift Holoceen , Woodward en co-auteur Dr. Heather Haines van de Universiteit van New South Wales documenteerden het langeafstandstransport van deze macroscopische houtskool van de grote intense branden ten westen van Sydney en de implicaties ervan voor de reconstructie van de brandgeschiedenis.

De houtskooldeeltjes, die na het zeven in grootte werden ingedeeld tussen 2 en 5 centimeter, ongeveer 50 kilometer van het vuurfront naar de Sutherland Shire werden vervoerd.

Woodward en Haines vonden ook macroscopische houtskooldeeltjes op de kliffen boven het strand van Cronulla, waar grote hoeveelheden houtskool aanspoelden.

De langst gedocumenteerde gevallen van macroscopisch houtskooltransport in de literatuur waren eerder 20 kilometer van een brand in Montana in de VS.

Met behulp van online brandlocatie-informatie uit de bosbranddirectory, synoptische weerpatronen en topografische kaarten, de onderzoekers konden bepalen hoe en waarom de macroscopische houtskool die afstand werd vervoerd.

Houtskooltransport is een product van brandintensiteit, topografie en windsnelheid.

Krediet:Australische organisatie voor nucleaire wetenschap en technologie (ANSTO)

Satellietbeelden bevestigden de aanwezigheid van twee grote branden ten westen van Sydney.

"Je moet een intens vuur hebben, zoals we zagen in de recente gebeurtenis, om de energie op te wekken om de opheffing van de bladeren en schors te produceren, ’ legde Woodward uit.

Injectie en de pluimhoogte zijn direct gerelateerd aan de brandintensiteit. Deeltjes die hoger worden opgetild, worden verder getransporteerd.

De weersomstandigheden van toen, vooral het aanhoudende westen dat waaide en de windsnelheid maakten het transport gemakkelijker.

"Er werden winden van 90 kilometer per uur geregistreerd ter hoogte van de pluim op een hoogte van ongeveer 10 kilometer, ' zei Woodward.

De topografie van het land was een andere bijdragende factor.

De branden in Sydney vonden plaats aan de rand van bergachtig terrein, met relatief vlakke, glooiend land naar het oosten.

Omdat er niets was om het transport van de deeltjes te stoppen, zoals hoger gelegen gebieden, ze reisden verder.

Locatie van de onderzoekslocatie aan de oostkust van Australië. De kaart is geëxtraheerd uit de New South Wales Fire-database en toont de status van branden en het verbrande gebied op 7 december 2019. De gele ster toont de locatie van het macroscopische houtskoolonderzoek. Krediet:Australische organisatie voor nucleaire wetenschap en technologie (ANSTO)

"En het andere dat belangrijk is als je het over Australië hebt, is het type deeltje. In tegenstelling tot Canada, waar branden plaatsvinden in naaldbossen, in Australië hebben we eucalyptus, die door het vuur als brandstof worden verbruikt, ' zei Woodward.

De houtskool die op Woodward's balkon en het Cronulla-strand werd gevonden, was in verkoolde bladfragmenten en verkoold hout van eucalyptus.

Bepaalde soorten vegetatie hebben meer kans om te worden getransporteerd. Omdat de lange, het platte oppervlak van het eucalyptusblad produceert lange platte deeltjes met een groot oppervlak, ze kunnen gemakkelijk worden opgetild en vervoerd door convectie.

"Houtskooldeeltjes zijn een belangrijk hulpmiddel voor mij omdat ze uitvallen en landen in wetlands en meren. Ik kan ze gebruiken om de brand- en klimaatgeschiedenis in Nieuw-Zeeland en Australië te reconstrueren, " zei Woodward

"Na het gebruik van verschillende technieken, je krijgt een overzicht van hoeveel houtskool er in dat wetland is afgezet, en als de houtskooldeeltjes groot zijn neem je aan dat het een plaatselijk vuur is, ' zei Woodward.

"Maar na deze studie we kunnen deze veronderstelling niet echt meer maken."

Omdat hevige branden zoals die in Australië recentelijk hebben meegemaakt ook in de VS voorkomen, Canada Kazachstan, Afrika en Zuid-Amerika, de bevinding heeft wereldwijde implicaties voor hoe we brandgeschiedenissen reconstrueren, ' zei Woodward.