Forskerteam studerer geologi ved naturbrande

Den mest ødelæggende løbeild i Colorado's historie begyndte den 6. september, 2010. I fire dage, det brændte et område cirka 10 kvadratkilometer omkring Fourmile Canyon. Det ødelagde 168 hjem, mere end nogen tidligere brand i Colorado's historie. Forsikringskrav udgjorde anslået 217 millioner dollars, hvilket gør det til statens dyreste løbeild.

Men det var ikke ilden, der fik James Kaste, lektor i geologi hos William &Mary, ønsker at studere Fourmile Canyon. Det var de kraftige regnskyl, der fulgte efter.

"Der var denne intense løbeild, "Sagde Kaste." Men efter det var der år med øget nedbør. De havde stærke tordenvejr i 2011 og 2012-og så var der en massiv oversvømmelse i 2013. Så flere forskere begyndte at forsøge at forstå, hvordan jordbunden reagerede på den ene-to slag. "

Sommeren efter oversvømmelsen, Kaste og bachelorgeologi major Edward Abrahams '15 rejste til Fourmile Canyon for at indsamle jordprøver. Undersøgelsen af ​​jord på stedet blev senere Abrahams 'seniorafhandlingsprojekt. William &Mary -teamet fik selskab af forskere fra Williams College og University of Connecticut.

Understøttet af Keck Geology Consortium, et forskningsinitiativ med flere universiteter, projektet havde til formål at forstå de geomorfe virkninger af ekstreme naturbrande efterfulgt af katastrofale oversvømmelser. Abrahams og Kaste's forskning vil blive offentliggjort i Jordoverfladeprocesser og landformer , tidsskriftet British Society for Geomorphology, senere på året.

"Vores fokus var at beskrive jorderosionen efter dette brand-oversvømmelsesscenarie, "Kaste sagde." Nedbør ramte landskabet relativt jævnt i vores studieområde, så hele jorden var blevet ramt af kraftige regnskyl, men ikke hele jorden var blevet ramt af branden. Vi analyserede jordbunden fra de ikke-brændte og brændte områder og brugte isotopiske underskrifter af erosion til at måle, hvor meget jord der gik tabt. "

Hvad de fandt var et forhold mellem brand og oversvømmelser, der "har potentiale til væsentligt at ændre fremtidige erosionshastigheder" i regionen, de skrev senere i undersøgelsen. Deres forskning viste, at områder, der brændte varmest, oplevede en erosionshastighed omkring hundrede gange højere end regionens langsigtede naturlige erosionshastighed.

"Brande ændrer jordens egenskaber, "Kaste forklaret. Områder med tæt vegetation, såsom de nordvendte skråninger af Fourmile Canyon, give mere brændstof til naturbrande, får brande til at brænde varmere og hurtigere. En intens, hurtig ild vil brænde det organiske lag ved jordoverfladen, Kaste sagde, hvilket effektivt gør jorden vandafvisende. I stedet for vand, der gennemblødgør jorden, det skærer i det.

"Jordbunden bliver hydrofob, ”Sagde Kaste.” Så vandet siver ikke ned i jorden. Da regnen fulgte den brand, jorden var ikke i stand til at optage vandet, og det løb derfor ud i floder og veje. Huse blev ødelagt, ejendom blev beskadiget, og biler blev en del af flodernes sedimentbelastning. "

Både naturbrande og kraftige regnbyger forventes at stige i hyppighed og sværhedsgrad med skiftende klimaforhold, Sagde Kaste. Siden 1970 har regionens naturbrande er firedoblet i både frekvens og størrelse, mens det brændte område er mere end seksdoblet.

"Dette kommer til at ske meget mere og med meget mere intensitet, "Sagde Abrahams." Det er en af ​​de større takeaways, jeg har fået fra hele denne oplevelse. Det er vigtig forskning i forhold til at se frem til fremtiden og vide, hvad virkningerne vil være, og hvordan det kan hjælpe os med at forhindre, eller i det mindste, dæmpe dem. "

Kaste siger, at dem, der ønsker at bygge boliger i området, skal huske på deres nærhed til tæt skov og rindende vand.

"Hvis du skulle bygge et hus der, "Sagde Kaste." Du ville ikke have en skov omkring dig, og du ville være godt over ådalen. "

Hvis ikke, boligejeren risikerer at opleve oversvømmelser - selvom deres ejendom overlever en ildbrand, han sagde.

"Det efterlod mig bestemt en påskønnelse for de effekter, som ild kan have, og hvad konsekvenserne er for mennesker, der bor på disse steder, "Sagde Abrahams." Det giver dig en forståelse af omkostningerne ved at bo på et så smukt sted. "