science >> Wetenschap >  >> Natuur

Mogelijke toekomst voor westerse bosbranden:uitbarsting van tien jaar, gevolgd door geleidelijke daling

Het model dat in de studie wordt gebruikt, simuleert eerdere en toekomstige bosbranden in de droogtegevoelige Sierra Nevada-regio van Californië, met behulp van het eigenlijke landschap van het stroomgebied van de Big Creek buiten Fresno, Californië. Het model simuleert bodemvocht, plantengroei en bosbranden voor vroegere omstandigheden en in 60-jarige projecties van toekomstig klimaat, met de wijzerplaat linksboven die stijgende temperaturen aangeeft. Resultaten tonen een tien jaar durende uitbarsting van ernstige bosbranden, gevolgd door terugkerende bosbranden die geleidelijk kleiner worden. Krediet:Ethan Turpin & David Gordon/UC Santa Barbara

In recente jaren, bosbranden aan de westkust zijn groter en schadelijker geworden. Een combinatie van bijna een eeuw brandbestrijding en warmere en drogere omstandigheden heeft een tondeldoos gecreëerd die klaar is om te ontbranden, huizen verwoesten en de lucht in grote gebieden vervuilen.

Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Washington en de Universiteit van Californië, Santa Barbara, kijkt naar de toekomst van bosbranden op langere termijn in scenario's van verhoogde temperatuur en droogte, met behulp van een model dat zich richt op de bossen in het oosten van Californië van de Sierra Nevada. De studie, gepubliceerd op 26 juli in het tijdschrift Ecosfeer , constateert dat er een eerste, ongeveer tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit zal zijn, gevolgd door terugkerende branden van afnemende oppervlakte.

"Die eerste uitbarsting van wildvuur komt overeen met wat we nu in het Westen zien. De opeenhoping van brandstoffen, in combinatie met de steeds warmere en drogere omstandigheden, leidt tot deze zeer grote, catastrofale brandgebeurtenissen, " zei hoofdauteur Maureen Kennedy, assistent-professor aan de Universiteit van Washington Tacoma. "Maar onze simulaties laten zien dat als je het vuur in een gebied laat voortduren, dan kan het vuur zelflimiterend worden, waar elke volgende brand kleiner is dan de vorige."

Hoe klimaatverandering, boomgroei en bosbranden zullen de komende decennia op elkaar inwerken, begint pas te worden onderzocht, Kennedy zei, door middel van experimenten en simulaties. Bestaande vegetatiemodellen gaan er vaak van uit dat bosbranden met vaste tussenpozen zullen toeslaan, zoals elke 10 jaar, of gebaseerd op eerdere patronen van natuurbrandrisico's voor dat ecosysteem. Maar die eerdere patronen zijn misschien niet de beste gids voor de toekomst.

"De grote vraag is:wat gaat er gebeuren met klimaatverandering? De relaties die we de afgelopen 30 jaar hebben gezien tussen klimaat en natuurbranden, gaat dat door? Of komt er een reactie? Want als we deze brandstoffen blijven verbranden, en met extreme droogte die nieuwe groei beperkt, er zal uiteindelijk minder brandstof zijn voor bosbranden, ' zei Kennedy.

De nieuwe studie gebruikte een model dat deze feedbacks tussen klimaat, vegetatie groei, waterstromen en natuurbrandrisico's om het stroomgebied van Big Creek buiten Fresno te simuleren, Californië, in de buurt van de plaats van de Creek Fire in september 2020. Klimaatmodellen suggereren dat hier, zoals in andere delen van het Westen, omstandigheden zullen waarschijnlijk heter en droger blijven worden.

De resultaten van de 60-jarige simulaties laten zien dat bij toenemende droogte en stijgende temperaturen, de grote bosbranden zullen ongeveer tien jaar aanhouden, gevolgd door terugkerende bosbranden die optreden in warme en droge omstandigheden, maar worden in de loop van de tijd kleiner. Zelfs zonder bosbranden namen de bomen in het bos in de loop van de tijd af in aantal en grootte omdat ze minder productief waren en meer gestrest waren in de hete en droge omstandigheden. Deze bevindingen zouden waarschijnlijk van toepassing zijn op andere bossen die te maken hebben met droogte, zei Kennedy, die het model nu in andere regio's gebruikt.

Wat er op de langere termijn met natuurbranden gebeurt, is nu van belang voor de planning. Het huidige inzicht is dat gemeenschappen naast natuurbranden zullen moeten bestaan ​​​​in plaats van het volledig uit te sluiten, zei Kennedy. Een combinatie van voorgeschreven brandwonden en bosuitdunning zal waarschijnlijk de toekomst zijn van het beheer van bossen, aangezien ze te kampen hebben met zowel bosbranden als klimaatverandering.

"Met zo'n hoge dichtheid in het bos, de bomen trekken veel water uit de grond, Kennedy zei. "Er is steeds meer bewijs dat je droogtestress kunt verlichten en meer droogtebestendige bossen kunt maken als je de bossen dunner maakt. die ook zou moeten helpen, bijvoorbeeld, het verminderen van de impact van die eerste puls van wildvuur."

Na het uitdunnen van kleinere bomen, managers zouden dan gecontroleerde verbrandingen kunnen doen om aanmaakhout en kleiner materiaal op de bosbodem te verwijderen. Maar om te weten hoe je bossen op deze manier moet beheren, moet je begrijpen hoe lokale weersomstandigheden, plantengroei en het risico op natuurbranden zullen zich in de komende decennia voordoen.

"Het is belangrijk om klimaatverandering op te nemen, zodat we een idee hebben van de variabiliteit van mogelijke uitkomsten in de toekomst, Kennedy zei. "Bijvoorbeeld, hoe vaak moet u de brandstofbehandeling herhalen? Zal dat anders zijn onder klimaatverandering?"

Kennedy was ook een co-auteur van een andere recente studie die hetzelfde model gebruikt om uit elkaar te houden hoeveel klimaatverandering en brandbestrijding het risico op bosbranden in verschillende delen van Idaho verhogen.

"Ons 'nieuwe normaal' is niet statisch, " zei Christina (Naomi) Tague, een professor aan UC Santa Barbara die co-auteur is van beide onderzoeken en het RHESSys-FIRE-model heeft ontwikkeld dat in het onderzoek werd gebruikt. "Niet alleen verandert ons klimaat, maar vegetatie - de brandstof van vuur - reageert op veranderende omstandigheden. Ons werk helpt te begrijpen wat deze trajecten van vuur, bosproductiviteit en -groei eruit kan zien."