Sådan fungerer kontrollerede forbrændinger

I det sydlige New Jersey, der er en 1,1-million-acre (445, 154 millioner hektar) beskyttet skov, det største sammenhængende skov i hyperbyen på 45 millioner mennesker kendt som Eastern Seaboard. Denne skov kaldes Pinelands (eller, alternativt, fyrretræerne).

Her er et mareridt scenario:På en tør dag i det sene forår, en af ​​de mange brande, der springer derop, tager fart, overgår brandmændenes bestræbelser på at begrænse det. Fyrre kilometer i timen (64 kilometer i timen) vinde ud af vest sender gløder, der sejler miles foran ilden, tænder træer, når de rører ned. Ilden brænder, så længe vinden blæser, dræbe hundredvis af beboere og forbruge ejendomme til milliarder af dollars.

Fem hundrede tusinde mennesker bor i Pinelands, fastklemt blandt træerne i en skov, som nogle har beskrevet som en brand, der venter på at ske, en brand, der kunne gøre rekordbøgerne til den værste løbeild i moderne amerikansk historie. Scenariet beskrevet ovenfor er ikke usandsynligt; det er forudsigelsen fra mange eksperter.

Et af de foreslåede midler til at forhindre en sådan katastrofe er fuldstændig kontraintuitiv - bekæmp ild med ild. Nogle mennesker gør det allerede. En grundejer i Pinelands, for eksempel, brænder cirka 1, 000 acres (405 hektar) hvert år i sit forsøg på at undgå en potentiel apokalypse [kilde:Dickman].

Men hvordan kan tænding af små brande forhindre større?

1. Burning's Backstory
2. Hvorfor har vi brug for kontrollerede forbrændinger
3. Mærk forbrændingen
4. Fremtidens flammer

Burning's Backstory

Kontrolleret brænding, undertiden kaldet "foreskrevet brænding" eller "undertrykkelsesild, "er en gammel praksis, der bruges i alle dele af verden til at styre jord. Mennesker har startet ild i mindst en million år, og lige siden har vi brugt det godt.

I Nordamerika, for eksempel, historiske kilder, taget sammen med den arkæologiske registrering, synes at vise, at indfødte folk i vid udstrækning brugte ild til at uddrive vildt og til at rydde savanner og prærier. Europæere, der ankom i det 16. århundrede, bragte deres egne traditioner med kontrolleret afbrænding for at skabe marker til græsning og dyrkning.

Indvandrernes oprindelse informerede om de metoder, de implementerede. Mens mange af de europæere, der dukkede op i nordøst, kom fra regioner, hvor kontrolleret afbrænding var mindre almindelig, nybyggerne, der befolket store dele af Syd, sejlede fra Skotland, Irland og landlige dele af det vestlige England. Disse nye beboere havde en tendens til at have stor erfaring med at bruge ild som et redskab til at forme og styre landskabet for at fremme hyrde og jagt. Deres tilgang faldt tilfældigt sammen med den praksis, der blev indført af indianerne, de fordrev, hvilket resulterer i en fortsættelse af brugen af ​​kontrolleret afbrænding i syd.

Efter borgerkrigen, da velhavende nordboere købte mange af de gamle plantager til brug som jagtkonserves, de bragte deres traditioner med brandundertrykkelse med sig. Men undertrykkelse af brande fremmede væksten af ​​en træagtig underbygning, hvilket igen førte til tilbagegangen i jægernes yndlingsspil:bobhvid vagtel.

Forundret, plantageejerne begyndte at tale med regeringens dyreeksperter. Disse diskussioner førte til en undersøgelse fra 1920'erne ledet af en Herbert L. Stoddard. Problemet, Stoddard konkluderede, var brandslukning. Stoddards offentliggjorte fund er siden blevet identificeret som et vigtigt bidrag til vores forståelse af den afgørende rolle, ild spiller i naturen. Faktisk, Stoddard blev en lidenskabelig talsmand for brugen af ​​kontrolleret afbrænding, ikke kun til fremme af vildtjagt, men for sunde skove [kilde:Johnson og Hale].

Men Stoddard havde mange modstandere, og det ville tage årtier, før kontrolleret afbrænding ville modtage almindelig anerkendelse som det vitale redskab, det er blevet.

Hvorfor har vi brug for kontrollerede forbrændinger

I dag, skovbrugere gør udstrakt brug af kontrollerede forbrændinger, til dels at fremme sundere skove, men stort set for at forhindre store naturbrande. Ved at tænde bål på de rigtige steder under de rigtige vejrforhold og med brandslukningsværktøjer til rådighed, eksperter kan rydde op i det brændbare undervurderede materiale, der fører til ukontrollerede naturbrande.

Men selvom kontrolleret afbrænding har de ovennævnte fordele, det er bestemt dårligt for miljøet. Trods alt, brænding frigiver partikler i luften, især drivhusgasser som kulstof. Så kontrolleret afbrænding forurener luften og bidrager til klimaændringer, ret?

Ja og nej. Nylige computermodelleringsundersøgelser har vist, at klogt implementeret kontrolleret afbrænding faktisk fanger mere kulstof i træer, end det frigiver. Det er tak, delvis, til, at gamle væksttræer fælder langt mere kulstof end yngre, mindre vækst. Brænding af de små ting hjælper de større ting med at vare længere og holder derfor mere drivhusgas. Og, som tidligere nævnt, kontrolleret afbrænding hjælper med at forhindre naturbrande, som er store, dårlige udledere af kulstof [kilde:Gearin].

Og der er andre grunde til kontrolleret afbrænding, også. Tilbage i 1960'erne, eksperter i Yosemite National Park undrede sig over, at der ikke voksede baby -sequoias i skyggen af ​​de kæmpe ældste. Selvom disse titaner kan leve i tusinder af år, de er ikke udødelige. De skal reproducere. Men det var de ikke. En forsker, en Dr. Richard Hartesveldt, mistanke om, at brand kan have noget at gøre med det. I årtier, parkens service havde flittigt undertrykt skovbrande for at hjælpe med at bevare skoven i henhold til deres mandat. Hartesveldt eksperimenterede med kontrollerede forbrændinger i mindre skala og opdagede, at hans anelse var korrekt.

Giant sequoias er meget brandbestandige. De kan let overleve brande med lav intensitet, og det viser sig, at de desperat har brug for disse brande for at reproducere. Varmen åbner sequoia -keglerne og frigiver frøene. Ved at rydde væk i vækst, brande afdækker bar jord, hvor frøene kan spire, og de nye baldakiner gør det muligt for sollys at nå frøplanterne. Parkens service tænder nu omhyggeligt overvågede og kontrollerede forbrændinger. [kilde:National Park Service].

Ild ødelægger ikke bare, det hjælper med at regenerere.

Ring af ild

Jorden rundt, hver region med træer har en sæson, hvor naturbrande bryder ud. På grund af klimaforandringer, de årstider bliver længere overalt. Mellem 1979 og 2013, den globale brandsæson steg 18,7 procent. Det skaber en uheldig feedback loop. De 864 millioner hektar (349,6 millioner hektar) jord, som naturbrande brænder rundt om i verden hvert år, kan udlede mere end halvdelen af ​​den mængde kulstof, fossile brændstoffer putter i atmosfæren. De stigende drivhusgasser fanger mere varme, fører til højere temperaturer, færre regnvejrsdage, hurtigere vind og lavere luftfugtighed. De der, selvfølgelig, er netop de forhold, der antænder flere naturbrande. Omkostningerne ved at håndtere fænomenet mærkes allerede. I 2005, for eksempel, Australien brugte 9,4 milliarder dollars på at bekæmpe naturbrande. Det var mere end 1 procent af hele landets årlige økonomiske produktion [kilde:Erickson].

Mærk forbrændingen

Så hvordan udfører folk egentlig en kontrolleret forbrænding? Trin et:De planlægger. De planlægger meget. "Kontrol" -delen af ​​en kontrolleret forbrænding er nøglen. Trods alt, ild er en berømt kaotisk, Destruktiv, ofte dødelig naturkraft. Lad det komme væk fra dig, og helvede kunne bryde løs. Det sagt, med korrekt planlægning og udførelse, en kontrolleret forbrænding skulle gå godt.

Det første trin i det første trin er at konsultere den lokale myndighed med ansvar for skovbrug. De ved, hvilke regler der vedrører, hvilke tilladelser er nødvendige, og hvilken tid på året er bedst til afbrænding i en given region. Forår er ofte det optimale tidspunkt for kontrolleret afbrænding mange steder, da det plejer at være den vådeste sæson.

Næste, Den, der forbrænder sig, skal finde ud af præcis, hvor det vil finde sted, og identificere naturlige brandbrud (f.eks. veje eller vandområder). De vil derefter pløje, slå eller bulldose yderligere brandbrud, hvor det er nødvendigt for at dæmpe branden. Et mandskab skal samles - jo større jo bedre. Folk er nødvendige for at starte brande, at kontrollere dem og slukke dem.

De ansvarlige for en kontrolleret forbrænding har brug for passende udstyr. Drypbrænder er det foretrukne værktøj til belysning af ting. Forskellige former for vandsprøjter, river, swatters, walkie-talkies og/eller mobiltelefoner er også vigtige at have ved hånden. Besætningsmedlemmer skal have masser af drikkevand i nærheden og må afstå fra at bære syntetiske materialer, herunder gummi, som kan smelte og klæbe til huden, når den lyser. Hårde hatte, øjenbeskyttelse og åndedrætsværn anbefales også.

Arrangøren af ​​en kontrolleret forbrænding skal holde skarpt øje med vejret i dagene op til en forbrænding. Vindhastighed, fugtighed og temperatur er alle vigtige faktorer, når det kommer til at sikre en sikker forbrænding. Minnesota Department of Natural Resources, for eksempel, har anbefalet, at forbrændinger undgås, når vinden blæser mere end 20 miles i timen (20 kilometer i timen), luftfugtigheden er under 25 procent, og temperaturen er over 80 grader Fahrenheit (27 grader Celsius).

Når alt er i orden på en brændingsdag, besætningen starter ofte en lille brand i et hjørne af stedet, der er modvind for at se, hvordan flammerne fungerer under de givne forhold. Hvis alt går godt, de kan derefter tænde noget kaldet a bagslag . Backfire -linjen er modvind mod et brand. Det betyder, at den eneste retning, den kan sprede, er mod vinden, så den vil bevæge sig langsomt og let kontrolleres.

Dernæst kommer flankfire . Som navnet antyder, flankebrande er sidelinjerne. De brænder ind fra deres brandbrud i vinkel på vinden, så de brænder hurtigere end tilbageslaget. Da tilbageslag og flankebrande brænder, de forbruger brændstoffet på deres veje, efterlader en stadigt større brandbølge bag sig.

Når denne brandangreb er stor nok, besætningen kan antænde hovedskud . Hovedbålet brænder med den fremherskende vindretning, hvilket betyder, at den brænder hurtigt. Det vil afslutte den kontrollerede forbrænding, men takket være store brandbrud, der blev skabt med bagbranden og flankebrande, det skulle ikke komme ud af kontrol.

Endelig, når forbrændingen er fuldført, det er tid til at "tørre op, "hvilket betyder at slukke eventuelle dvælende flammer eller gløder. Det kan betyde at fælde alle træer der stadig er i brand og generelt gennembløde alt det der stadig brænder eller ryger med vand.

Fremtidens flammer

Det sydlige Californien er altid i nyhederne for ødelæggende naturbrande, der brænder hele kvarterer til jorden, så sikkert kunne staten drage fordel af kontrolleret afbrænding, ret? Sådan tænkte brandchefer længe. I deres bestræbelser på at kontrollere de årlige flammer, de satte ofte ild til chaparralen, en tæt, tornede, busket virvar af vegetation, der dækker canyonsiderne.

Al den brænding gjorde absolut intet til at mindske naturbrande eller afbøde den skade, de forårsagede. Nu begynder forskere at forstå, hvorfor det er. Kontrollerede forbrændinger hjælper med at reducere forekomsten og virkningen af ​​naturbrande i visse slags skove, hvor, hvis de overlades til sig selv, skovområderne vil antænde hvert 10. til 15. år.

Men chaparral er ikke den slags vegetation. Da eksperter studerede den geologiske rekord, de indså, at på egen hånd, chaparral går kun i flammer en gang hvert 100. år eller deromkring. Og når den gør det, det regenererer meget langsomt. Så ved regelmæssigt at brænde chaparralen, brandchefer havde utilsigtet fjernet landskabet fra naturligt, brandresistente arter og lad invasive, mere brandfarlig vegetation træder i stedet [kilde:Oskin]. I dette særlige tilfælde, med andre ord, kontrolleret afbrænding var kontraproduktivt.

Der er ingen generel regel for, hvordan (og om) kontrolleret afbrænding er gavnlig. Det hele afhænger af regionen. Lokale arter og vejr afgør, hvad der fungerer bedst, og hvor. Tage, for eksempel, computermodelleringen om kulstoffangst nævnt tidligere. Disse simuleringer blev udført i en nordlig Arizona ponderosa fyrreskov. Resultaterne gælder ikke nødvendigvis andre steder.

Faktisk, en skovekspert i Oregon tvivler på, at en nordøstlig skov, der klares med kontrolleret afbrænding, ville indeholde mere kulstof end en, der ikke var. Selvom det ser ud til, at kontrolleret afbrænding udført i det sydøstlige skov hjælper atmosfæren, det samme kan ikke nødvendigvis siges om andre skove.

Alligevel, kontrollerede forbrændinger hjælper miljøet på andre måder. Ved at bevare åbne baldakiner, brand kan forbedre en skovs struktur og variation, gør det mere modstandsdygtigt over for klimaændringer [kilde:Gearin]. Paradoksalt nok, det ser ud til, at vi måske kan bruge dette fantastiske, ødelæggende kraft for at afbøde de skader, vi har gjort på økosystemet.

Masser mere information

Forfatterens note:Sådan fungerer kontrollerede forbrændinger

At tænde bål i min brændeovn hver vintermorgen er det tætteste, jeg kommer på en kontrolleret forbrænding. Et par uger siden, kontrollerne mislykkedes, da vi havde en skorstensbrand. Det er nervepirrende nok til at se et komfurrør blive rødt af varme, men når toppen af ​​skorstenen skyder flammer ud, det er tid til at ringe 911. Heldigvis ilden udbrændte sig selv og alt var godt. Men 20 minutters halvkontrolleret afbrænding var mere end nok til, at jeg lærte respekten for ildkraften igen.

relaterede artikler

• Sådan fungerer ild
• Sådan fungerer bæredygtigt skovbrug
• Hvordan påvirker træer vejret?
• Sådan fungerer global opvarmning
• Sådan fungerer brande

Flere store links

• Forest Stewardship Council
• U.S. Forest Service
• U.S. National Park Service

Kilder

• Choi, Charles. "Mennesker brugte ild for 1 million år siden." Discovery News. 2. april kl. 2012. (21. april, 2016) http://news.discovery.com/history/archaeology/human-ancestor-fire-120402.htm
• Dickman, Kyle. "Vil Amerikas værste skovbrand ske i New Jersey?" Rullende sten. 20. april kl. 2016. http://www.rollingstone.com/culture/features/will-americas-worst-wildfire-disaster-happen-in-new-jersey-20160420
• Ellis, Erle C. et al. "Used Planet:A Global History." Procedurer fra National Academy of Sciences. Vol. 110, Nr. 20. Sider 7978-7985. 29. april kl. 2013. (21. april, 2016) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3657770/
• Miljøstyrelsen. "Skovbrande og foreskrevet brænding." (19. april kl. 2016) https://www3.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch13/final/c13s01.pdf
• Erickson, David. "Undersøgelse finder ud af, at klimaforandringer øger længden af ​​ildfugtsæsoner over hele kloden." Missoulian. 18. juli kl. 2015. (26. april, 2016) http://missoulian.com/news/local/study-finds-climate-change-is-increasing-length-of-wildfire-seasons/article_f702047f-6627-5745-93ea-1ac29b095123.html
• Gearin, Conor. "Kontrollerede brande kunne faktisk redde skove og bekæmpe klimaændringer." Nova Næste, PBS. 30. oktober kl. 2015. (19. april, 2016) http://www.pbs.org/wgbh/nova/next/earth/controlled-fires-could-actually-save-forests-and-fight-climate-change/
• Johnson, A. Sydney og Philip E. Hale. "De historiske fundamenter for foreskrevet brænding for vilde dyr:et sydøstlig perspektiv." USDA Forest Service. (18. april kl. 2016) http://originwww.nrs.fs.fed.us/pubs/gtr/gtr_ne288/gtr_ne288_011.pdf
• Minnesota Department of Natural Resources. "Fordelene ved foreskrevet afbrænding på privat jord." 1994. (18. april, 2016) http://files.dnr.state.mn.us/assistance/backyard/privatelandhabitat/benefits_prescrib_burning.pdf
• Montiel, Cristina og Daniel Kraus (red.). "Bedste praksis ved brandbrug-Foreskrevne brændings- og undertrykkelsesbrandeprogrammer i udvalgte casestudieregioner i Europa." European Forest Institute. 2010. (18. april, 2016) https://www.ucm.es/data/cont/docs/530-2013-10-15-efi_rr2449.pdf
• Nationalpark service. "Kæmpe Sequoias og Ild." (19. april kl. 2016) https://www.nps.gov/seki/learn/nature/fic_segi.htm
• Oskin, Becky. "Bekæmpelse af brande:Du gør det forkert." LiveScience. 14. januar, 2013. (21. april, 2016) http://www.livescience.com/26257-fighting-chaparral-fires-myths-busted.html
• Ryan, Kevin C. et al. "Foreskrevet brand i nordamerikanske skove og skove:Historie, Nuværende praksis, og udfordringer. "Grænser i økologi og miljø. 2013. bind 11, Iss. 1. Sider e15-e24. (18. april kl. 2016) http://www.fs.fed.us/rm/pubs_other/rmrs_2013_ryan_k002.pdf
• Snowdon, Wallis. "Alberta -familien ødelagt af Wildfire Shares Survival Story." CBC Nyheder. 20. april kl. 2016. (18. april, 2016) http://www.cbc.ca/news/canada/edmonton/alberta-family-devastated-by-wildfire-shares-survival-story-1.3545506
• Swain, Glenn. "Brænder en skov for at redde den." New York Times blog. 26. september kl. 2012. (18. april, 2016) http://green.blogs.nytimes.com/2012/09/26/burning-a-forest-to-save-it/?_r=0
• Williams, Gerald W. "Referencer om amerikansk indisk brug af ild i økosystemer." USDA Forest Service. 18. maj kl. 2001. (18. april, 2016) http://www.wildlandfire.com/docs/biblio_indianfire.htm