Bosbranden houden niet op gevaarlijk te zijn nadat de vlammen zijn gedoofd. Zelfs een bescheiden regenbui na een brand kan een dodelijke aardverschuiving veroorzaken, volgens nieuw UC Riverside-onderzoek.

"Als vuur door een stroomgebied beweegt, het creëert wasachtige zegels die het water niet meer in de grond laten doordringen, " verklaarde doctoraatsstudent en studieauteur James Guilinger milieuwetenschappen.

In plaats daarvan, het regenwater loopt van het grondoppervlak waardoor puinstromen ontstaan, dit zijn snel bewegende aardverschuivingen die meestal beginnen op steile heuvels en versnellen terwijl ze bewegen.

"Het water gedraagt ​​zich niet meer als water, het is meer nat cement, "Zei Guilinger. "Het kan objecten oppikken zo groot als rotsblokken die infrastructuur kunnen vernietigen en mensen kunnen verwonden of zelfs doden, dat is wat er gebeurde na de Thomas-brand in 2018 in Montecito."

Guilinger en zijn team van mentoren en medewerkers wilden in detail begrijpen hoe meerdere stormcycli een door bosbranden verwoest gebied beïnvloeden. aangezien Zuid-Californië de neiging heeft om veel van zijn regen in hetzelfde seizoen te hebben.

Het team ging naar het brandwondlitteken veroorzaakt door de 23, 000-acre Holy Fire in de buurt van Lake Elsinore om dit fenomeen te observeren, en hun resultaten zijn onlangs gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research:aardoppervlak .

"Het is pas recent dat de technologie zo ver is gevorderd dat we bodemerosie op extreem kleine schaal direct kunnen volgen, " zei Andrew Gray, assistent-professor waterscheidingshydrologie en adviseur van Guilinger. Gray's laboratorium probeert te begrijpen hoe natuurbranden de beweging van water en sediment door landschappen na natuurbranden beïnvloeden.

Zelfs met de nieuwste technologie, de gegevens waren niet gemakkelijk te verkrijgen. Om hun laserscanner op de grond in te zetten, die zichtbare en infrarode golven gebruikt om oppervlakken tot op de millimeter nauwkeurig te reconstrueren, de wetenschappers moesten steile hellingen beklimmen. Ook zetten ze in samenwerking met Nicolas Barth drones in, assistent-professor geomorfologie, om uit te zoomen en tot 10 hectare land te zien na de stormen.

Wat ze ontdekten, is dat het grootste deel van de grond in kanalen op de bodem van valleien tussen heuvelhellingen tijdens de eerste paar regens is geërodeerd, hoewel de regens relatief bescheiden waren. De kanalen vullen zich met materiaal tijdens de jaren tussen branden en als reactie op brand, met regen die vervolgens snelle erosie veroorzaakt, wat resulteert in de puinstromen.

"Dit bewijst dat de eerste stormgebeurtenissen die een gebied treffen, de meest kritieke zijn, "Zei Guilinger. "Je kunt ze niet echt bij de bron verminderen. In plaats daarvan, mensen stroomafwaarts moeten zich bewust zijn van de gevaren, en landbeheerders hebben hulpmiddelen voor risicomodellering nodig om hen te helpen effectief te reageren en een plan te maken om het sediment op te vangen terwijl het stroomt."

U.S. Geological Survey-modellen bevatten algemeen beschikbare 10-metergegevens voor stroomgebiedhellingen en informatie over de ernst van brandwonden van satellietbeelden om de waarschijnlijkheid en omvang van puinstroom te schatten die zou optreden bij een bepaalde hoeveelheid regenval.

Echter, hoogtegegevens op de schaal van 1 meter komen steeds meer beschikbaar in brandgevoelige gebieden zoals Californië. Deze meer verfijnde gegevens zouden de onderzoekers in staat kunnen stellen om gedetailleerdere informatie te extraheren, zoals variaties in hellingsgradiënten en de vorm van waterkanalen die een grote rol kunnen spelen bij het beheersen van puinstromen.

"We kunnen gegevens zoals deze en de resultaten van onderzoeken zoals de onze gebruiken om in de toekomst dynamisch bijgewerkte gevarenmodellen te informeren, "Zei Guilinger. "In plaats van een enkele reeks voorspellingen te hebben voor het hele natte seizoen, we kunnen deze modellen mogelijk na elke storm updaten."

Guilinger is van plan om financiering van het federale Joint Fire Science Program te gebruiken om bestaande gevarenmodellen te verbeteren.

"Dit zou zeer nuttig kunnen zijn voor landbeheerders die direct getroffen worden door of van plan zijn de gevaarlijke nasleep van bosbranden te verminderen, " hij zei.