"Zombiebranden" en het verbranden van vuurvaste vegetatie zijn nieuwe kenmerken die arctische branden veroorzaken - met sterke gevolgen voor het wereldwijde klimaat - waarschuwen internationale brandweerwetenschappers in een commentaar gepubliceerd in Natuur Geowetenschappen.

Het bosbrandseizoen in het Noordpoolgebied van 2020 begon twee maanden te vroeg en had een ongekende omvang.

"Het is niet alleen de hoeveelheid verbrande oppervlakte die alarmerend is, " zei Dr. Merritt Turetsky, een co-auteur van de studie die een brand- en permafrost-ecoloog is aan de Universiteit van Colorado Boulder. "Er zijn andere trends die we hebben opgemerkt in de satellietgegevens die ons vertellen hoe het Arctische vuurregime verandert en wat dit betekent voor onze klimaattoekomst."

De wetenschappers beweren dat de inbreng en expertise van inheemse en andere lokale en gemeenschappen essentieel is voor het begrijpen en beheren van dit mondiale probleem.

Het commentaar identificeert twee nieuwe kenmerken van recente Arctische branden. De eerste is de prevalentie van overblijvende branden, ook wel zombiebranden genoemd. Vuur van een vorig groeiseizoen kan in de winter onder de grond smeulen in koolstofrijk veen, dan opnieuw ontsteken op het oppervlak zodra het weer in de lente opwarmt.

"We weten weinig over de gevolgen van overblijvende branden in het noordpoolgebied, " merkte Turetsky op, "behalve dat ze momentum in het klimaatsysteem vertegenwoordigen en kunnen betekenen dat ernstige branden in het ene jaar het toneel vormen voor meer branden de volgende zomer."

Het tweede kenmerk is het nieuwe optreden van brand in brandwerende landschappen. Naarmate de toendra in het hoge noorden heter en droger wordt onder invloed van een warmer klimaat, vegetatietypen die doorgaans niet als brandstof worden beschouwd, beginnen vlam te vatten:dwergstruiken, zegge, gras, mos, zelfs oppervlakteveen. Natte landschappen zoals moerassen, vennen, en moerassen worden ook kwetsbaar voor verbranding.

Het team heeft de brandactiviteit in het Russische Noordpoolgebied in realtime gevolgd met behulp van een verscheidenheid aan satelliet- en teledetectietools. Hoewel bosbranden op permafrost in Siberië ten zuiden van het noordpoolgebied niet ongewoon zijn, het team ontdekte dat 2019 en 2020 als extreem opvielen in het satellietrecord voor verbranding die ver boven de poolcirkel plaatsvond, een regio die normaal gesproken niet bekend staat om grote bosbranden.

Als resultaat, zei hoofdauteur Dr. Jessica McCarty, een geograaf en brandwetenschapper aan de Miami University, "Arctische vuren branden steeds vroeger en verder naar het noorden, in landschappen waarvan eerder werd gedacht dat ze brandwerend waren."

De gevolgen van dit nieuwe vuurregime kunnen aanzienlijk zijn voor het Arctische landschap en de volkeren en voor het mondiale klimaat. Meer dan de helft van de branden die dit jaar in Siberië zijn ontdekt, was ten noorden van de poolcirkel op permafrost met een hoog percentage grondijs. Dit type permafrost houdt enorme hoeveelheden koolstof vast uit oude biomassa. Klimaatmodellen houden geen rekening met de snelle dooi van deze omgevingen en de daaruit voortvloeiende uitstoot van broeikasgassen, inclusief methaan.

Op een meer lokaal niveau, abrupt ontdooien van ijsrijke permafrost bij bosbranden zorgt voor bodemdaling, overstromingen, kuilen en kraters, en kan grote gebieden onder meren en wetlands onderdompelen. Naast het verstoren van de levens en het levensonderhoud van Arctische bewoners, deze kenmerken worden geassocieerd met meer broeikasgassen die zich verplaatsen van waar ze in de bodem zijn opgesloten naar de atmosfeer.

Deze ingrijpende veranderingen hebben ernstige gevolgen voor het mondiale klimaat.

"Bijna alle branden van dit jaar binnen de poolcirkel hebben plaatsgevonden op continue permafrost, waarvan meer dan de helft op oude koolstofrijke veengronden, " zei dr. Thomas Smith, een brandwetenschapper aan de London School of Economics and Political Science en een co-auteur van de studie. "De recordhoge temperaturen en de bijbehorende branden hebben het potentieel om van deze belangrijke koolstofput een koolstofbron te maken, verdere opwarming van de aarde stimuleren."

De ernst van de Arctische branden in 2020 benadrukt de dringende noodzaak om een ​​omschakeling in Arctische brandregimes beter te begrijpen. Er zijn nieuwe instrumenten en benaderingen nodig om te meten hoe branden ontstaan ​​en om de omvang van de brand te meten. Modelleringstools en teledetectiegegevens kunnen helpen, maar alleen in combinatie met lokale, gespecialiseerde kennis over waar oude koolstof opgeslagen in turf of permafrost kwetsbaar is voor verbranding en hoe omgevingen veranderen na bosbranden.

Het commentaar waarschuwt dat dit probleem zo belangrijk is voor het klimaatsysteem dat het moet worden opgevat als een probleem van mondiaal belang. Het schetst een weg voorwaarts om niet alleen de rol van veranderend vuur in het noordpoolgebied te begrijpen, maar om ervoor te zorgen dat het onderzoek gericht blijft op de lokale gemeenschap en beleidsbehoeften.

"We hebben wereldwijde samenwerking nodig, investering, en actie bij het bewaken van branden, inclusief leren van inheemse en lokale gemeenschappen hoe vuur traditioneel wordt gebruikt, "zei McCarty. "We hebben nieuwe permafrost- en turfgevoelige benaderingen van bosbrandbestrijding nodig om het noordpoolgebied te redden - er is geen tijd te verliezen."