De Noord-Amerikaanse moesson bepaalt al eeuwenlang de duur van het natuurbrandseizoen in het grensgebied tussen de VS en Mexico, volgens nieuw onderzoek van de Universiteit van Arizona dat landbeheer kan informeren tijdens de wereldwijde klimaatverandering.

Maar dit jaar was alles behalve normaal. Het moessonseizoen van 2020 was het op één na droogste ooit, en veel spraakmakende bosbranden sloegen over de Sonorawoestijn en de omliggende luchteilanden. Een einde maken aan ernstige branden wordt misschien alleen maar moeilijker omdat de klimaatverandering moessonstormen minder frequent en extremer maakt, zeggen de auteurs van een nieuwe studie gepubliceerd in de International Journal of Wildland Fire .

De VS kunnen misschien leren van Mexico's natuurbrandbeheerstrategie, zeggen de onderzoekers.

"Deze grote brandjaren zijn het resultaat van vele factoren, maar brandweer en seizoensklimaat doemen zeer groot op in de afbeelding. In het geval van (Tucson's) Bighorn Fire (deze zomer), bijvoorbeeld, we hadden een combinatie van ongewoon warm weer, lage luchtvochtigheid en harde wind. Wanneer de moesson wordt uitgesteld, dat betekent dat het vuurseizoen langer duurt, vuur meer tijd geven om te branden, " zei studie co-auteur Don Falk, hoogleraar aan de School of Natural Resources and the Environment.

"Het is bekend dat wat ons echt door mei en juni in Arizona helpt, is winterse regenval en sneeuwlaag. Het voegt vocht toe aan het systeem, " zei hoofdonderzoeksauteur Alexis Arizpe, die een UArizona-onderzoeksspecialist en afgestudeerde student was in het Laboratorium voor Tree-Ring Research toen hij het onderzoek deed. "De start van het vuurseizoen wordt gecontroleerd door winterregen, maar de moesson bepaalt het einde ervan. De fysieke regenval beperkt vuur met overleden temperaturen, verhoogde luchtvochtigheid en bodemvocht."

Arispe, die nu technicus is aan het Gregor Mendel Institute of Molecular Plant Biology in Wenen, Oostenrijk, en zijn collega's analyseerden patronen van wijdverbreide vuurjaren die meer dan 400 jaar teruggaan met behulp van boomringmonsters die zijn geëxtraheerd uit de bergketens van de hemeleilanden - geïsoleerde bergtoppen die ecologisch verschillend zijn van de omliggende valleien - in het zuiden van Arizona en het noorden van Mexico.

"Realistisch, er is maar één factor waardoor je gelijktijdig grote branden kunt krijgen op meerdere hemeleilanden, en dat is het klimaat, "Zei Falk. "We begrijpen nu dat de bioregio van het luchteiland een onderscheidend 'moessonvuurregime' heeft dat anders is dan waar dan ook."

Connie Woodhouse, een Regents Professor in de School of Geography, Ontwikkeling en Milieu, en Tom Swetnam, Regenten emeritus hoogleraar dendrochronologie, waren ook co-auteurs van het onderzoek.

Onderzoekers hebben geleerd over de rol van de moesson bij het reguleren van bosbranden uit records van eerdere branden, maar ze waren niet in staat om het over lange perioden te beoordelen, zei Falk. Dat veranderde onlangs toen voormalig afgestudeerde student van het Laboratory of Tree-Ring Research Daniel Griffin, nu op de faculteit van de Universiteit van Minnesota, stelde het allereerste boomringrecord samen dat moessonregens uit winterregens plaagde.

Toen het team de interacties tussen winter- en moessonregens en bosbranden uitzocht, interessante relaties ontstaan.

"Als het in beide seizoenen nat is, je krijgt nooit een groot vuur, " zei Falk. "Als het nat is in de winter en droog in de moesson, je ziet af en toe vuur. Als het droog is in de winter, maar een goede moesson, zo nu en dan krijg je grote branden. Maar de echte actie is wanneer het in beide seizoenen droog is. Zie het als hoeveel tijd branden hebben om te branden."

Ook, zware regenval in de winter bevordert de brandstofophoping. Wanneer een natte winter wordt gevolgd door een bijzonder droog jaar, er is veel opgebouwde brandstof, zoals droog gras, die is voorbereid op blikseminslagen of verdwaalde vonken.

Een ander patroon kwam naar voren in de gegevens:groot, zeer ernstige branden branden vaker in de VS dan in Mexico. Dit komt voornamelijk door verschillen in landbeheer, zei Arispe. In veel delen van Mexico, traditionele landbeheerpraktijken blijven bestaan. Dit omvat seizoensbegrazing gecombineerd met lokaal voorgeschreven verbranding om graslanden te vernieuwen, waardoor lichte vuren op natuurlijke wijze kunnen branden zoals ze dat al eeuwen doen.

In tegenstelling tot, de laatste 100 jaar, de U.S. Forest Service heeft zich sterk gericht op brandbestrijding, wat betekent dat branden zo snel mogelijk worden geblust. Als resultaat, brandstoffen stapelen zich op, later van brandstof voorzien voor grotere branden, zei Falk. Momenteel, bijna de helft van het budget van de US Forest Service financiert brandbestrijding. Als resultaat, de VS hadden niet veel verwoestende bosbranden meegemaakt totdat de droogtes van de 21e eeuw regelrechte brandstof produceerden voor enkele van de grootste bosbranden die de regio ooit heeft gezien.

"Ironisch, onze investering werpt zijn vruchten af ​​in de vorm van gigantische branden die onze bossen bedreigen, ' zei Falk.

Met behulp van de boomringrecord, het team ontdekte dat eeuwenlang, Bosbranden met lage intensiteit hebben littekens achtergelaten, maar hebben bomen niet ongeveer eens in de 10 jaar gedood. Dit natuurlijke proces is gezond voor het regionale ecosysteem. Kleine vuurtjes die laag bij de grond blijven, ruimen dood gebladerte op de bosbodem op en veranderen het in voedzame as waaruit nieuwe planten kunnen groeien.

groter, meer destructieve branden veroorzaken publieke verontwaardiging die een cyclus in gang zet die het probleem verergert, zei Falk. Brandbestrijdingstactieken zorgen ervoor dat brandstoffen zich kunnen ophopen. Meer brandstof betekent meer verwoestende branden en meer publieke verontwaardiging. Als resultaat, beleidsmakers steken meer geld in onderdrukking om menselijke activa zoals steden en hoogspanningslijnen te beschermen.

Zo groot, vernietigende branden doen veel meer dan littekenbomen. Zeer ernstige branden kunnen grote landschappen achterlaten met beschadigde bodems en weinig levende bomen. Het kan decennia of zelfs eeuwen duren voordat het ecosysteem is hersteld, die schadelijk kunnen zijn voor inheemse soorten. Ondertussen, erosies en aardverschuivingen kunnen optreden.

Onderzoekers op het gebied van klimaatverandering voorspellen dat de regio alleen maar heter en droger zal worden naarmate de klimaatverandering voortschrijdt, resulterend in meer algemene en verwoestende bosbranden, zei Christopher Castro, universitair hoofddocent hydrologie en atmosferische wetenschappen, die niet bij het onderzoek betrokken was.

Castro gebruikt klimaatmodellen om toekomstige moessons te voorspellen. Uit zijn onderzoek blijkt dat moessonstormen heviger maar minder frequent zullen worden. Dit kan mogelijk ook het einde van het natuurbrandseizoen vertragen.

"Dit is allemaal slecht vanuit een natuurbrandperspectief, " hij zei.

Mexico, anderzijds, heeft branden natuurlijk hun gang laten gaan ten opzichte van de VS. ze hebben relatief meer natuurlijke en minder destructieve natuurbrandpatronen, hoewel daar ook grote branden hebben plaatsgevonden, zei Falk.

"Ergens naar uitkijken, we moeten de nieuwe realiteit accepteren dat brandseizoenen in de toekomst langer en heviger zullen zijn. Dit is gewoon de nieuwe wereld die we voor onszelf en voor de natuur hebben gecreëerd door de klimaatverandering zo snel voort te stuwen, Falk zei. "Managers zullen een enorme uitdaging hebben om met deze nieuwe realiteit om te gaan, maar zeker op korte termijn moeten we hen de middelen geven om bossen proactiever te beheren, inclusief bosuitdunning, voorgeschreven verbranding en andere maatregelen om brandstoffen te verminderen."