Wetenschap
Branden vormen een groeiende wereldwijde bedreiging voor het raakvlak tussen wildernis en stad
Branden die door de wildland-urban interface (WUI) razen, komen over de hele wereld steeds vaker voor, een trend die zich waarschijnlijk minstens de komende twintig jaar zal voortzetten, zo blijkt uit nieuw onderzoek.
Het onderzoeksteam, geleid door wetenschappers van het Amerikaanse National Science Foundation National Center for Atmospheric Research (NSF NCAR), gebruikte satellietobservaties en machine learning-technieken om een unieke database van WUI-gebieden en branden wereldwijd te creëren, die ongeveer twintig jaar oud is. P>
Het totale aantal branden wereldwijd is afgenomen, evenals het totale verbrande gebied.
De wetenschappers ontdekten echter dat het aandeel van de mondiale branden die in WUI-gebieden plaatsvinden tussen 2005 en 2020 met ongeveer 23% is toegenomen. Nog belangrijker is dat het mondiale gebied dat in dezelfde tijd door WUI-branden wordt verbrand, met ongeveer 35% is toegenomen, als fractie van alle verbrande gebieden.
Uit het onderzoek bleek dat WUI-gebieden zich wereldwijd uitbreiden, vooral in snel verstedelijkende regio's in Afrika. Naarmate nieuwbouwprojecten zich verplaatsen naar gebieden met wilde vegetatie, neemt het risico op brand toe. Het artikel concentreerde zich niet op de rol van klimaatverandering, hoewel de auteurs zeiden dat de database wetenschappers kan helpen de rol van klimaatverandering bij branden beter in kaart te brengen.
WUI-gebieden worden over het algemeen gedefinieerd als de locatie waar stedelijk landgebruik en wilde vegetatie met elkaar in contact komen of zich vermengen. Branden in dergelijke gebieden zijn bijzonder gevaarlijk, zowel omdat ze grote aantallen mensen en bouwwerken in gevaar brengen als omdat ze, door het verbranden van vervaardigde materialen in plaats van vegetatie, veel meer gifstoffen uitstoten dan bos- en graslandbranden.
“Branden op het grensvlak tussen wild en stad zijn een grote zorg voor veel mensen in de Verenigde Staten en wereldwijd, en door deze studie weten we nu dat ze de afgelopen jaren zijn toegenomen en dat waarschijnlijk in de toekomst zullen blijven doen”, zegt NSF NCAR-wetenschapper Wenfu Tang. , de hoofdauteur van het nieuwe artikel. "Dit is belangrijk als een eerste stap om te kijken naar de uitstoot van deze branden en hun impact op de menselijke gezondheid."
Het onderzoek is gepubliceerd in Environmental Research Letters .
Een mondiale database opbouwen
WUI-branden hebben de afgelopen jaren catastrofale verwoestingen veroorzaakt, waarbij soms duizenden gebouwen platbrandden en honderd of meer mensen om het leven kwamen. Vooral destructieve branden zijn onder meer de bosbranden op Black Saturday in 2009 in Australië, waarbij 173 doden vielen, en de Pedrosa Grande Fire in Portugal in 2017, waarbij 66 mensen omkwamen. De Lahaina-brand van vorig jaar op Hawaï was de dodelijkste in de Verenigde Staten in meer dan een eeuw, waarbij 100 mensen om het leven kwamen en meer dan 2.200 bouwwerken werden verwoest.
Om meer te begrijpen over trends in WUI-branden, hebben Tang en haar collega's gebruik gemaakt van een mondiale hogeresolutiekaart van WUI-branden in 2020, gemaakt door Franz Schug van de Universiteit van Wisconsin-Madison. Ze analyseerden ook gegevens over het aardoppervlak van NASA's Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) satellietinstrument.
Door machine learning-technieken toe te passen op de kaart- en satellietgegevens, kwantificeerden ze de relatie tussen branden en variabelen als landbedekking en bevolkingsdichtheid. Vervolgens gebruikten ze deze kwantitatieve relaties om een mondiale database van WUI-gebieden en WUI-branden te genereren, die twintig jaar teruggaat met een resolutie van 9 kilometer (5,6 mijl).
De onderzoekers hebben met succes de nauwkeurigheid van de database bevestigd door deze te vergelijken met onafhankelijke WUI-datasets die eerder gedurende een paar jaar binnen dezelfde periode waren ontwikkeld, ook voor de continentale Verenigde Staten en wereldwijd.
Bij het analyseren van de nieuwe database ontdekten de onderzoekers dat WUI-gebieden op alle bevolkte continenten tussen 2001 en 2020 met 24% zijn gegroeid, waarbij de grootste toename plaatsvond in Afrika.
Grotendeels als gevolg daarvan komen branden in WUI-gebieden ook vaker voor. Sinds 2005 zijn ze gestegen van 3,5% naar 4,3% van alle branden. In Noord-Amerika is de WUI-fractie van alle branden zelfs nog hoger (tot 9%), waarbij de WUI-branden in 2015-2020 bijzonder groot en destructiever zijn geworden.
"Dit is de eerste kaart in zijn soort die ons in staat stelt te kijken hoe WUI-branden zich de afgelopen twintig jaar wereldwijd hebben ontwikkeld", zegt NSF NCAR-wetenschapper Cenlin He, co-auteur van het onderzoek. "Het laat zien dat de WUI-branden op elk bevolkt continent zijn toegenomen."
Zelfs nu WUI-branden een grotere bedreiging vormen, merkten de wetenschappers op dat de branden over het algemeen aan het afnemen zijn. Volgens satellietwaarnemingen die in hun onderzoek zijn geanalyseerd, is sinds 2005 het totale aantal branden wereldwijd met 10% afgenomen, en het aantal verbrande gebieden met 22%.
Tang en haar collega's richtten zich vervolgens op de toekomst. Ze integreerden de WUI-database met het op NSF NCAR gebaseerde Community Earth System Model, dat het mondiale klimaat en branden simuleert, om de waarschijnlijke trends in WUI-branden tot 2030 en 2040 te bepalen.
Als de WUI-gebieden zich blijven uitbreiden en de uitstoot van broeikasgassen in een hoog tempo blijft voortduren, concluderen ze dat de WUI-fractie van de verbrande gebieden wereldwijd tegen 2040 waarschijnlijk met ongeveer 2,6-3,2% zal toenemen. Het beeld kan echter enigszins veranderen, afhankelijk van de veranderingen. in WUI-gebieden en de uitstoot van broeikasgassen onder verschillende toekomstscenario's, volgens hun analyse.
"Deze studie is een belangrijke stap in het kwantificeren van WUI-branden en hoe deze wereldwijd veranderen", aldus Tang. "Nu WUI-gebieden zich snel uitbreiden en WUI-branden vaker voorkomen, is het van cruciaal belang om de interacties tussen WUI-branden en menselijke activiteiten te begrijpen, evenals de impact van de branden op de luchtkwaliteit, de menselijke gezondheid en het milieu."