Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Uit onderzoek blijkt dat er mondiale trends zijn in het risico op natuurbranden in grensgebieden tussen wildernis en stedelijke gebieden

Wereldwijde distributie van WUI's. a – c, Geografische spreiding van mondiale WUI-gebieden (a) en ingezoomde subsets van intermix WUI- en interface-WUI-gebieden (b) en mondiale stedelijke gebieden (c) overlay op satellietbeelden met hoge resolutie over verschillende continenten in 2020. Krediet:Natuurduurzaamheid (2024). DOI:10.1038/s41893-024-01291-0

Bosbranden brengen complexe sociaal-economische en ecologische uitdagingen met zich mee, omdat ze de vegetatie verwoesten, gemeenschappen in gevaar brengen en uitgebreide gevolgen hebben voor het milieu, de natuur en de menselijke gezondheid. Deze gevolgen omvatten ernstige luchtvervuiling en stijgende brandbestrijdingskosten.



Wildland-Urban Interface (WUI)-gebieden, overgangszones tussen wildernis en door mensen ontwikkeld land, zijn bijzonder gevoelig voor bosbranden. Het risico wordt vergroot door brandbare vegetatie en de gevolgen van klimaatverandering, zoals stijgende temperaturen en frequente hittegolven. Bijgevolg is het beperken van het risico op natuurbranden een mondiale prioriteit geworden.

Hoewel bekend is dat WUI's dichtbevolkt zijn door bosbranden, bestaat er nog steeds een aanzienlijke kenniskloof met betrekking tot hun ruimtelijke en temporele kenmerken, evenals hun wereldwijde risico's bij blootstelling aan natuurbranden. Onlangs hebben onderzoekers van HKU, in samenwerking met vooraanstaande interdisciplinaire teams van UC Davis, Yale, Utah en Tsinghua, baanbrekende kaartresultaten onthuld die een aanzienlijke stijging van het aantal mondiale WUI's in de afgelopen 35 jaar (1985-2020) laten zien.

Gepubliceerd in Natuurduurzaamheid , levert dit onderzoek betrouwbare, ruimtelijk expliciete WUI-kartering op en kwantificeert de WUI-wildfire-interactie onder klimaatverandering. De bevindingen bieden essentiële inzichten voor effectief brandbeheer, veerkrachtige gemeenschapsontwikkeling en mondiale verzekeringsregelgeving.

Het onderzoeksteam heeft een innovatieve methode geïntroduceerd voor het in kaart brengen van raakvlakken met cruciale mens-natuurconflicten, waarbij gebruik wordt gemaakt van gegevens van Meta voor het bouwen van voetafdrukken en gegevens van satelliet-afgeleide landbedekkingsclassificatieproducten voor wilde vegetatie om de interactie tussen huizen en de natuur te onderzoeken.

De onderzoekers gebruikten deze gedetailleerde gegevens met hoge resolutie om de nabijheid van gebouwen tot vegetaties van 1985 tot 2020 te beoordelen, wat de uitgebreide dekking onthulde van mondiale WUI-gebieden die vatbaar zijn voor bosbranden, die in 2020 in totaal 6,62 miljoen vierkante kilometer beslaan. Een reeksanalyse van 1985 tot 2020 wijst ook op een substantiële toename van 12,56% van het aantal WUI's over een periode van 35 jaar.

Mondiaal WUI-gebied op land- en staatsniveau. a,b, WUI-gebieden, inclusief zowel interface- als gemengde WUI-gebieden op landniveau (a) en staatsniveau (b) wereldwijd. Credit:Natuurduurzaamheid (2024). DOI:10.1038/s41893-024-01291-0

Door deze informatie te vergelijken met de geschiedenis van natuurbranden, schatten ze de potentiële impact van bosbranden op menselijke nederzettingen binnen WUI's in verschillende scenario's:direct, met een buffer van 2.400 meter en met een buffer van 4.800 meter tegen bosbranden. Uit hun analyse bleek dat wereldwijd 0,83% van de WUI's met 0,27 miljoen mensen direct te maken kreeg met natuurbrandrisico's.

Bovendien worden 7,07% en 12,54% van de WUI-gebieden met 4,47 miljoen en 10,11 miljoen mensen geconfronteerd met potentiële natuurbranden binnen een bufferzone van respectievelijk 2.400 meter en 4.800 meter.

"Dit onderstreept een aanzienlijke demografische groep die risico's loopt, zelfs op afstand van de daadwerkelijke bosbranden, en benadrukt de diepgaande implicaties voor de veiligheid van de gemeenschap en de integriteit van de infrastructuur in de potentiële verstrekkende risico's van bosbranden", zegt professor Bin Chen, de hoofdonderzoeker van dit onderzoek. en universitair docent bij de afdeling Landschapsarchitectuur van de HKU uitgelegd.

Regionaal gezien herbergen de Verenigde Staten, Brazilië, China, India en Australië de meeste WUI-gebieden, terwijl Afrikaanse landen te maken hebben met een verhoogd risico op natuurbranden, ondanks een relatief lagere WUI-omvang.

"Ons onderzoek draagt ​​bij aan een geavanceerd begrip van de spatiotemporele patronen die worden waargenomen in Wildland-Urban Interface (WUI)-gebieden en het bijbehorende natuurbrandrisico. Deze kennis voorziet beleidsmakers en belanghebbenden van de inzichten om middelen strategisch toe te wijzen en op maat gemaakte maatregelen te implementeren om kwetsbare gemeenschappen te beschermen, "Voegt professor Chen toe.

In deze studie benadrukte professor Chen het cruciale onderscheid tussen twee WUI-distributiesubcategorieën:Interface WUI en Intermix WUI, die elk verschillende natuurbrandkenmerken weerspiegelen en verschillende graden van potentieel natuurbrandrisico illustreren.

Spatiotemporele veranderingen in mondiale WUI-gebieden. a-d, Spatiotemporele veranderingen in mondiale WUI-gebieden met tussenpozen van vijf jaar van 1985 tot 2020, gedifferentieerd naar interface-WUI's (a,c) en intermix-WUI's (b,d), gebruikmakend van de voorbeelden uit Californië (a,b) en Australië oostkust (c,d). Credit:Natuurduurzaamheid (2024). DOI:10.1038/s41893-024-01291-0

Interface WUI, waar woningen zich in de buurt van dichte wildlandvegetatie bevinden, is ruimtelijk afgebakend op de WUI-kaart, terwijl Intermix WUI is waar woningen en wildernis nauw met elkaar vermengen. Met name in gebieden die zijn aangewezen als Intermix WUI's is het risico op bosbranden groter. Dit onderscheid in ruimtelijke patronen helpt ons de vergelijkende risico's die gepaard gaan met verschillende soorten WUI's beter te begrijpen en te kwantificeren.

Professor Chris Webster, decaan van de Faculteit Bouwkunde van de HKU, benadrukte de actualiteit van de bevindingen van het team:“De intensivering van de opwarming van de aarde, de stadsuitbreiding en de uitgebreide uitbreiding van het wegennetwerk aan de natuurlijke grenzen van steden vormen ongekende uitdagingen voor de preventie van natuurbranden in de toekomst. .

"Dit onderzoek biedt een scherp inzicht in de oppervlakkige veranderingen van de mondiale WUI en de mechanismen van brandrisico. Het biedt tijdig een toekomstgerichte mondiale referentie voor de beperking van het risico op natuurbranden op de korte, middellange en lange termijn onder een veranderend klimaat, vooral voor WUI bewoners, inclusief kwetsbare groepen."

Professor Peng Gong, voorzitter hoogleraar mondiale duurzaamheid bij het Departement Geografie en het Departement Aardwetenschappen, Vice-President (Academische Ontwikkeling) van HKU, verklaarde:"Deze studie beoogt een interdisciplinaire samenwerking om uitdagingen aan te pakken op de kritieke WUI-gebieden die worden opgelegd door de uitbreiding van menselijke nederzettingen, klimaatverandering en natuurlijke gevaren.

"Wetenschappers op het gebied van teledetectie, landschaps-, aardsysteemmodellering en economische geografie hebben multidimensionale gegevens gestandaardiseerd in combinatie met de modernste kaartmethoden. Deze gezamenlijke inspanning heeft de leemte opgevuld in een alomvattende mondiale spatiotemporele distributie van WUI's in de afgelopen drie jaar." decennia, waardoor een structurele basis is gelegd voor mondiale risicobeoordelingen van natuurbranden.

"De opgedane inzichten kunnen richting geven aan de planning van landgebruik en ontwikkelingsbeslissingen, waardoor duurzame stedelijke groei wordt bevorderd en tegelijkertijd de risico's van natuurbranden effectief worden beperkt."

Meer informatie: Bin Chen et al., Risico op natuurbranden voor mondiale grensgebieden tussen wildernis en stedelijke gebieden, Natuurduurzaamheid (2024). DOI:10.1038/s41893-024-01291-0

Aangeboden door de Universiteit van Hong Kong