Na het recordbrekende natuurbrandseizoen van 2020 in Californië, de verkoolde landschappen in de staat hadden te maken met verhoogde risico's van aardverschuivingen en andere gevaren na brand. Bosbranden verbranden het bladerdak en het bladafval op de grond, waardoor grond achterblijft die grotendeels is ontdaan van zijn vermogen om vocht op te nemen. Als resultaat, zelfs bescheiden regens vormen een risico voor aanzienlijke oppervlakte-afvoer in het bergachtige terrein van de staat.

Californië heeft een geschiedenis van dodelijke aardverschuivingen, en de steile, verbrande hellingen zijn vatbaar voor plotselinge overstromingen en puinstromen. Brandgevoelige regio's in de staat vertrouwen op regenvaldrempels om te anticiperen op de omstandigheden waarvoor puinstromen na brand waarschijnlijker zijn.

In een nieuwe studie, Thomas et al. gecombineerde satellietgegevens en hydrologische modellering om een ​​voorspellend raamwerk voor aardverschuivingen te ontwikkelen. Het raamwerk maakt gebruik van inputs, inclusief vegetatiereflectie en bodemtextuur, onder andere, en op fysica gebaseerde simulatie van waterinfiltratie in de bodem om de hydrologische omstandigheden voor aardverschuivingen te simuleren. De output biedt drempels om de kans op aardverschuivingen in de jaren na een verbranding te monitoren.

De onderzoekers testten hun model tegen observaties van bodemvocht en puinstromen na de natuurbrand in de San Gabriel Mountains in Zuid-Californië. De auteurs ontdekten dat hun resultaten consistent waren met recente gebeurtenissen in de puinstroom en eerder vastgestelde waarschuwingscriteria. Aanvullend, ze suggereren dat regenpatronen, bodem korrelgrootte, en wortelversterking kunnen cruciale factoren zijn bij het bepalen van de waarschijnlijkheid van puinstromen als verbrande landschappen zich herstellen.

De resultaten suggereren dat het model de hydraulische condities van de bodem na een brand zou kunnen volgen met behulp van algemeen beschikbare regenval, vegetatie, en bodemgegevens. Dergelijke simulaties kunnen uiteindelijk waarschuwingscriteria voor puinstromen ondersteunen. Het simulatiekader, de auteurs merken op, zou gunstig kunnen zijn voor regio's die in het verleden geen frequente branden hebben meegemaakt en geen monitoring-infrastructuur hebben.

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan Eos, georganiseerd door de American Geophysical Union. Lees hier het originele verhaal.