Et insiders perspektiv på videnskaben bag naturbrande

Da klimaforandringerne fortsat har indflydelse på økologien i landskaber over hele verden, skovbrande i Arizona er blevet hyppigere og mere intense over tid. Da monsunregnen endelig slukkede de 27. 000-acre Burro Fire på Mount Lemmon, vi bad University of Arizona brandøkolog Donald Falk om at køre op ad bjerget med os og fortælle os nogle ting, vi måske ikke vidste om skovbrande.

Når det kommer til en naturbrand, brændstof omfatter ethvert brændbart materiale i sin vej, om det er unger, græsklædte marker eller hjem. Jo mere brændstof en brand har, jo mere energi skaber det. En højenergibrand kan gøre noget, der kaldes "spotting, "hvor vind, enten opstået af vejret eller genereret af selve branden, blæser gløder på uforbrændt brændsel ud over hovedbålet. Hvis en ild har haft tid til at brænde - og skabe energi - for acres og acres, før den når en vej, spotting kan få ilden til at krydse veje, floder, vandløb og endda søer. For at forhindre dette i at ske, brandmandskab brænder tilbage. Det betyder, at de starter små brande langs en naturlig eller menneskeskabt brandvej – såsom en asfaltvej – for at fratage naturbranden brændstof. I bund og grund, de møder naturbranden, hvor det er med en kontrolleret brand. Under ekstrem varme, tørhed eller vindforhold, det viser sig ofte næsten umuligt at forhindre pletblødning. Kun et vejrskifte kan bremse eller stoppe brandspredningen og give brandmændene mulighed for at arbejde sikkert og effektivt.

Brandhæmmere bliver ikke tabt på brande, men foran dem.

For at brænde, en skovbrand har brug for ilt, varme og brændstof i form af ting som fyrrenåle, trægrene og græsser. Da en skovbrand brændte over titusindvis af hektar jord i bakkerne nær Santa Clarita, Californien, sidste sommer, billeder viste flyvemaskiner, der tabte lyse røde retardanter på uforbrændte kamme. Faktisk, dette er altid tilfældet med retardanter, der bruges til at kontrollere naturbrande. Efter at have forudset den retning, som en skovbrand er på vej i, brandvæsenet dropper hæmmere foran naturbranden i stedet for oven på den. Dette dækker potentielt brændstof med kemikalier, der gør det sværere at blive ved med at brænde. Deres mål er ikke at slukke en eksisterende brand, men at købe sig tid ved at bremse hastigheden af ​​brandspredningen. Retardanter slukker ikke en brand og - fordi de er meget dyre - bruger brandmændene dem kun, hvor de vil være mest effektive.

Brandhæmmere kan ikke bruges i nærheden af ​​vandløb og søer.

Brandhæmmere er primært lavet af vand, ammoniakfosfat, sulfationer og noget jernoxid til farve. Det er ikke-giftigt for menneskers hud, men kan være skadeligt, hvis det sluges af dyrelivet. Brandhæmmere er særligt dårlige for fisk på grund af deres høje koncentrationer af nitrogen. Tilstrækkeligt brandhæmmende middel kan udslette fisk og padder i en hel vandmasse, så brandvæsener undgår brug i disse områder.

Takket være forbrændingsfysikken, ild vil bevæge sig op ad bakke.

Varm luft stiger, fordi den er mindre tæt end køligere luft. Derfor bager den øverste rille i ovnen mad hurtigere end den nederste rille, og hvorfor den anden historie i et hjem er varmere end den første historie. I tilfælde af brand, varmeenergien skabt af varm gas opvarmer luften omkring den, hvilket sænker tætheden af ​​flammen. Så rejser flammen opad. Ild foretrækker at bevæge sig op ad bakke, fordi det brænder hurtigere i denne retning. Stråling fra flammerne, som brænder opad, kan nå det uforbrændte brændstof foran dem og varme dem op, så de forbruges endnu hurtigere, når de nås. For hver 10 graders hældning, en brand kan fordoble sin hastighed på denne måde.

I naturen, ild er ikke i sig selv godt eller dårligt – det er det bare. Masser af arter af planter og dyr trives i, og endda foretrækker, et landskab efter brand. De kaldes postbrand-specialister.

Blandt både planter og dyr, mange arter bliver endnu mere rigelige efter en brand. For disse arter, den manglende konkurrence repræsenterer en mulighed for at trives. Et sådant eksempel på Tucsons Mount Lemmon er græshoppen i New Mexico (Robinia neomexicana), en busk eller et lille træ i ærtefamilien. Selvom det er til stede i skoven på Mount Lemmon før brand, det kan blive den dominerende vegetation i nogle områder efter en brand. Derudover mange insektædere, såsom spætter, trives i et landskab efter brand.

På trods af dens varme og tørhed, Sonoran-ørkenen har ikke rigtig tilpasset sig ild.

En af de vigtigste ingredienser for en vedvarende naturbrand er brændstof. Hurtigttørrende brændstoffer, der er relativt små i størrelse, antændes let og hurtigt fortæres af ild kaldes "fine brændstoffer". Disse omfatter ting som græsser, små kviste og fyrrenåle. Fine brændstoffer tillader brande at starte og sprede sig. Arizonas ponderosa fyrreskove er rige på fine brændstoffer, men Sonoran-ørkenen har ikke oplevet meget brand primært på grund af dens mangel på fine brændstoffer. Fordi ørkenen udviklede sig uden ild som en del af dens historie, de fleste af dens planter er ikke let tilpasset til at modstå brand. Dette er blevet problematisk, da invasive arter som buffelgræs (Cenchrus ciliaris) har bevæget sig ind og overhalet dele af landskabet. Som en tørke-tolerant staude, buffelgræs forbliver tæt og breder sig i tørre perioder. Buffelgrass er et ideelt fint brændstof til en brand, og en bøffelgræsbrand kan dræbe næsten alle de oprindelige planter, der omgiver den, da disse ikke er forberedt til brand.