Wildvuur is een fenomeen dat al miljoenen jaren vrijwel elke begroeide omgeving op aarde treft. De afgelopen decennia heeft de planeet echter buitengewone bosbranden meegemaakt, met wijdverbreide verwoestingen op verschillende plaatsen zoals de Middellandse Zee, Noord- en Zuid-Amerika, Zuidoost-Azië, Australië en zelfs Siberië. Het huidige jaar heeft al verontrustende tekenen van enorme branden laten zien - het totale verbrande gebied van Europa voor het brandseizoen van 2022 is bijvoorbeeld vier keer groter dan het gemiddelde van 2006-2021, volgens het European Forest Fire Information System (EFFIS).

Naast directe schade aan ecosystemen en gemeenschappen, leiden bosbranden er ook toe dat enorme hoeveelheden verontreinigende stoffen in de atmosfeer worden uitgestoten. Wereldwijd verstoren de uitstoot van bosbranden de koolstofcyclus en het stralingsevenwicht van de aarde; een fenomeen dat bekend staat als klimaatforcering. Ze beïnvloeden ook de temperatuur, bewolking en regenval, wat leidt tot verslechtering van de luchtkwaliteit en de daaropvolgende dood van ongeveer 300.000 mensen per jaar.

Ondanks het feit dat catastrofale bosbranden snel toenemen en dat hun effecten op mens en milieu ingrijpend kunnen zijn, is het een van de meest slecht begrepen processen in het aardsysteem. Aangezien bosbranden broeikasgassen en aerosolen (kleine rookdeeltjes) uitstoten die de straling in de atmosfeer beïnvloeden, wordt met grote zekerheid verwacht dat ze ook leiden tot verstoringen van het mondiale en regionale klimaat.

De limieten van huidige modellen

De omvang van dergelijke effecten is echter zeer onzeker. Modellen die momenteel worden gebruikt voor het voorspellen van de evolutie van het toekomstige klimaat, zoals modellen die deelnemen aan simulatie-experimenten ter ondersteuning van de rapporten van het Intergouvernementeel Panel voor klimaatverandering (IPCC), bevatten ofwel geen weergave van natuurbrandeffecten of doen dit op een manier die niet bevredigend. Zonder modellen die nauwkeurig de invloeden van klimaatverandering op bosbranden kunnen weergeven, en, op hun beurt, de invloeden van door natuurbranden veroorzaakte vervuiling op het klimaat (d.w.z. terugkoppelingen door vuur en klimaat), zouden de voorspellingen van de toekomstige klimaatverandering die we als samenleving beschikbaar hebben, kunnen lijden van significante vooroordelen.

Brandemissies hebben niet alleen het potentieel om het klimaat op lange termijn te beïnvloeden, maar ze kunnen ook de weersomstandigheden op korte termijn in verschillende delen van de wereld veranderen. Dit is ook een slecht begrepen wetenschappelijk onderwerp, ondanks het bestaan ​​van enkele sporadische studies die hebben geprobeerd het te onderzoeken.

Een recente reeks experimenten door ons team van klimaatwetenschappers uit het VK en Griekenland werpen licht op deze vraag. Het werk omvatte een reeks nieuwe, ultramoderne klimaatmodelsimulaties van El Niño-gebeurtenissen, waarmee de impact van intense bosbrandemissies over Equatoriaal Azië, die gepaard gingen met sterke El Niño-gebeurtenissen in de afgelopen decennia, is gekwantificeerd.

Langere droge seizoenen in Azië

El Niño is een klimaatfenomeen met een aanzienlijke maatschappelijke impact, die de weerpatronen in de Stille Oceaan en in meerdere regio's over de hele wereld verandert. Een gevolg is een dieper en langduriger droog seizoen in Equatoriaal Azië. Tijdens recente grote El Niño-evenementen, zoals in 1997 en 2015, is dit gecombineerd met de uitbreiding van de ontginning van landbouwgrond om enorme branden te veroorzaken in door veen gedomineerde gebieden. Dit zijn enkele van de grootste branden op aarde, die zowel wetenschappelijke als media-aandacht trekken vanwege de rookdeken die ze gedurende enkele weken in de regio produceren en die gevolgen hebben voor de gezondheid van miljoenen mensen.

Eerdere literatuur heeft zich gericht op de omvang van deze door El Niño veroorzaakte rookemissies en hun ernstige gevolgen voor de gezondheid. Er is echter verrassend weinig onderzoek gedaan naar de klimaatfeedback van deze tijdelijke maar zeer grote stralingsforcering door aerosolen. De hypothese van de nieuwe studie is dat deze rookemissies de atmosferische omstandigheden in de westelijke Stille Oceaan drastisch kunnen beïnvloeden en daardoor de ontwikkeling van het El Niño-fenomeen zelf kunnen veranderen.

De studie is de eerste keer dat de impact van intense rookemissies boven Equatoriaal Azië is onderzocht in klimaatsimulaties met volledige complexiteit. Hierdoor konden de onderzoekers de ontwikkeling van El Niño-gebeurtenissen vergelijken met en zonder de aanwezigheid van grote bosbrandemissies uit Equatoriaal Azië, met behulp van het intense brandseizoen van 1997 als een testcase.

Invloed van bosbranden op El Niño

De bevindingen suggereren dat de intense rookemissies resulteren in een sterke lagere atmosferische verwarming boven Equatoriaal Azië, wat lokale convectie (opstijgende luchtbeweging), wolkenconcentratie en regenval boven het maritieme continent versterkt. Dit verschuift op zijn beurt de bewolking naar het westen in de Stille Oceaan en versterkt aanzienlijk de "Walker-circulatie", wat het typische luchtstroompatroon is in de tropische lagere atmosfeer. Dit gaat in tegen de typische El Niño-circulatie in de Stille Oceaan (wat een verzwakking is van de Walker-circulatie) en resulteert in een negatieve feedback op het El Niño-evenement zelf. De onderzoekers constateren dat het El Niño-evenement gemiddeld met ongeveer 22% wordt afgezwakt vanwege de natuurbrandemissies die het El Niño-evenement zelf produceert.

Deze bevindingen zijn niet alleen een indicatie van de klimaatimpact die deze uitzonderlijke door El Niño veroorzaakte brandseizoenen in Indonesië kunnen hebben, maar hebben ook duidelijke implicaties voor de voorspelbaarheid van El Niño. Het opnemen van de impact van verhoogde natuurbrandemissies tijdens grote El Niño-evenementen kan de voortgang en intensiteit van de El Niño zelf aanzienlijk beïnvloeden. Meer in het algemeen maken deze bevindingen de weg vrij voor meer van dergelijke onderzoeken naar de implicaties van door brand veroorzaakte vervuiling voor de atmosferische circulatie, regenval en temperaturen, in verschillende wereldregio's, zowel op korte (weer) als op lange (klimaat) tijdschalen.

Naast de wetenschappelijke betekenis van dit onderzoek, heeft het ook het potentieel om een ​​grote impact te hebben op verschillende economische sectoren en maatschappelijke belanghebbenden. Betere weers- en klimaatvoorspellingen als gevolg van een betere weergave van natuurbranden in modellen zullen naar verwachting leiden tot beter geïnformeerde beleidsvorming en tot betere weer- en klimaatinformatie voor bedrijven en de samenleving als geheel. + Verder verkennen

Toenemende frequentie van El Niño-evenementen verwacht tegen 2040

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.