Hvorfor var Californiens vinlandsbrande så ødelæggende?

I slutningen af ​​oktober havde mere end et dusin naturbrande nord for San Francisco dræbt mere end 40 mennesker, brændt cirka 160, 000 hektar og ødelagt mere end 7, 000 strukturer.

Dette tragiske tab af liv og ejendom er uden fortilfælde i Californien. Imidlertid, brandene er ikke unormale begivenheder med hensyn til deres størrelse, intensitet eller den hastighed, hvormed de spredes. Ja, stien til den ødelæggende Tubbs-brand i Napa og Sonoma amter afspejler vejen for Hanley-branden i 1964. Denne ekstreme vinddrevne ild brændte under lignende forhold, på tværs af meget af det samme landskab og dækkede et område, der var væsentligt større end den seneste Tubbs -brand.

Påfaldende, selvom, intet liv gik tabt under Hanley -branden, og kun 29 strukturer blev ødelagt. Hvorfor brændte disse to 50 år fra hinanden, brænde på det samme generelle landskab, under lignende ekstreme vinde, med så forskellige menneskelige virkninger? Brandforskere vil undersøge disse begivenheder intensivt for at skelne forskellige faktorers relative betydning. Men det er klart, at to faktorer sandsynligvis var store bidragydere:vind og befolkningstilvækst.

Drevet af Diablo -vinde

Tubbs -ilden begyndte natten til den 8. oktober nær Calistoga i Sonoma County under ekstreme brandvejrforhold, med høj vind og lav relativ luftfugtighed. Normalt, vinde i denne region flyder fra vest, bærer køligt, fugtig luft fra havet på land. Disse vinde vendte dette mønster:De blæste ud af nordøst med 40 miles i timen, med vindstød op til 75 miles i timen. Sådanne vinde er almindelige i Californien i løbet af efteråret, og er kendt som Diablo, Mono- eller nordvind i det nordlige Californien og Santa Ana -vindene i det sydlige Californien.

Disse varme, tør vind udvikler sig fra et usædvanligt mønster af høj- og lavtryksceller, og er mest fremtrædende i efteråret. De følger den normale sommer- og efterårstørke, der opstår i dette middelhavsklima, fører til alvorlige brandvejrforhold. Sådanne vinde er forbundet med nogle af de mest katastrofale brande i Californiens historie. I San Francisco Bay -området, de spillede en rolle i tunnelbranden i 1991, hvor vindstød på 60 miles i timen var ansvarlig for 25 dødsfald, selvom ilden kun målte lidt over 1, 000 hektar. Hastigheden af ​​disse brande er en vigtig faktor, der fører til tab af menneskeliv.

Da brande i det nordlige Californien ikke ser ud til at have ændret sig i denne 50-årige periode, hvad står for forskellen i effekt? Bestemt en kritisk vigtig faktor er demografi. Californiens befolkning er mere end fordoblet i de sidste 50 år, men Santa Rosa, som blev hårdt ramt af Tubbs ild, har fem gange så mange mennesker som i 1964.

Befolkningsvækst

Denne dramatiske vækst kan påvirke brandtab på flere måder. Næsten alle brande i Sonoma County er forårsaget direkte eller indirekte af mennesker, såsom forsætlige tændinger eller elledninger, der antænder brande. Befolkningsvækst øger sandsynligheden for brand, der antænder under hårde vejrforhold. Hyppigere brand forårsaget af mennesker omdanner også træagtig vegetation til mere rigelig urteagtig vegetation, hvilket øger antændelsessandsynligheden og brandhastigheden.

Befolkningsvæksten fremkalder også byudvidelse. Udviklingen har spredt sig udad, placere mennesker tættere på vandområder for farlige brændstoffer. Disse brande brændte gennem græsarealer, egetræer og tætte bevoksninger af chaparral buske, der sidst brændte for 50 år siden. Diablo -vinde ledes ofte af særlige topografiske træk, såsom lavtliggende pas i bjerge. Dette gør nogle dele af landskabet, som brandeksperter omtaler som vindkorridorer, mere sårbare end andre.

Den såkaldte wildland-urban interface, eller blande, hvor udvikling og vildmarksvegetation mødes, er, hvor de fleste hjem ødelægges af brande. Data præsenteret på et Senat Science Forum for nylig viser, at både høj- og lavdensitetsudvikling i de områder, hvor vinene i Californiens vinland opstod, er udvidet dramatisk i de sidste årtier.

Hvad med klimaforandringerne?

Mange konti ser i stigende grad klimaændringer som en medvirkende faktor i store brandbegivenheder. Der er gode tegn på, at klimaændringer vil øge brande i nogle vestlige skove, men der er få tegn på, at det vil spille en lignende rolle i kystnære Californien.

I en nylig undersøgelse, vi undersøgte over 100 års klimaregistre i Californien og undersøgte, i hvilket omfang højere temperaturer i forskellige sæsoner kunne have bidraget til øget brandaktivitet, og fandt ud af, at der var meget lidt sammenhæng i kystnære Californien. Vi antog, at dette sandsynligvis var fordi i lavere højder, temperaturer er tilstrækkelige til at føre til store brandhændelser i de fleste år, og brande styres stærkere af tidspunktet for menneskelige antændelser i forbindelse med ekstrem vind.

Nogle rapporter har antydet, at udbredte trædødsfald hjalp med at brænde den seneste brandstorm. Den ekstreme tørke i 2012-2014 forårsagede omfattende trædødsfald, men de fleste dødeligheder fandt sted længere østpå, i Californiens Sierra Nevada -bjerge. I kystlande, i modsætning, mange træer er blevet dræbt af pludseligt egetræsdødssyndrom, en sygdom spredt af et eksotisk svampepatogen.

Imidlertid, ifølge California State Tree Mortality Database, der var få døde træer inden for brandomkretserne i vinlandet. Og i nogle tilfælde bar hård vind branden til lokalsamfund, der var en kilometer eller mere væk fra farlige brændstoffer i vildmark, såsom døde træer. Disse fakta indebærer, at trædødelighed spillede en minimal rolle i ødelæggelsen forårsaget af denne ildstorm.

Endnu en potentiel faktor er over-normal nedbør i løbet af 2017. Høj nedbør øger plantevæksten i græsarealer, hvilket fører til øget brandforekomst og spredning. Efter al sandsynlighed spillede dette en rolle.

Menneskelige faktorer

Ser man på fremtiden, brandklimaundersøgelser i kystnære Californien har konkluderet, at i denne kystregion er direkte menneskelige virkninger er sandsynligvis større bekymringer end indirekte virkninger fra klimaændringer.

På plussiden, dette tyder på, at der er et stort potentiale for at ændre brandudfald ved at reducere brandantændelser. Vi ved endnu ikke, hvad der antændte årets brande i det nordlige Californien, men omfattende erfaring inden for staten peger på flere sandsynlige syndere:nedlagte elledninger, brandstiftelse, affaldsforbrænding og udstyr såsom generatorer.

Siden disse brande startede om natten, affaldsbrænding og udstyr synes at være mindre sandsynlige årsager. Imidlertid, der var rapporter om ekstrem vind, der blæste ned af elledninger, og historisk set har sådanne begivenheder startet nogle af Californiens værste brande.

Nuværende amerikanske geologiske undersøgelser viser, at der i løbet af de sidste mange årtier har været et betydeligt fald i brandstiftede brande i Californien og et fald i område, der er brændt på grund af brandstiftelse. Sandsynligvis, øgede brandforebyggelsesstrategier har spillet en rolle i dette fald. På den anden side, elledninger er ikke faldet i antal eller område, der er brændt i de sidste flere årtier, og tændinger fra elledninger er fortsat et problem i hele landet. Handlinger, der kan reducere risikoen for denne antændelseskilde, kan omfatte placering af elledninger under jorden.

Tørke og varmere klimaer har gjort naturbrande til en helårsfare i Californien. Udvidet byudvikling, i takt med varme vinde, synes at være den primære årsag til ødelæggelsen i år. Når vi bedre forstår, hvilke faktorer der gjorde brandene i 2017 så skadelige, lokalsamfund kan forberede sig på fremtidige udbrud i dette stadig mere brandfarlige landskab.

Jon Keeley, Forskningsøkolog, US Geological Survey

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.