Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Varmen driver skyer væk, der dæmper naturbrande i Californien

Lavtliggende skyer over Los Angeles (set her tidligt på eftermiddagen) og andre byområder i det sydlige Californiens kystområde bliver sjældnere, medfører øget brandrisiko. Kredit:Park Williams/Lamont-Doherty Earth Observatory

Det solrige Californien bliver måske for solrigt. Stigende sommertemperaturer forårsaget af en kombination af intensiverende urbanisering og opvarmningsklima driver en gang almindeligt lavtliggende morgenskyer i mange sydlige kystområder i staten, medfører øget risiko for naturbrande, siger en ny undersøgelse.

"Skydække styrtdykker i det sydlige Californiens kyst, " sagde Park Williams, en bioklimatolog ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory og hovedforfatter af forskningen. "Og når skyerne falder, det øger chancen for større og mere intense brande." Williams sagde, at faldet hovedsageligt er drevet af byspredning, hvilket øger temperaturen nær overfladen, men det overordnede opvarmende klima bidrager, også. Tiltagende varme fjerner skyer, der indrømmer mere sollys, som opvarmer jorden yderligere, fører til tørrere vegetation, og højere brandrisiko, sagde Williams. Undersøgelsen vises i denne uge i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve .

Forskningen følger en undersøgelse fra 2015, hvor Williams først dokumenterede et fald i skydække omkring de vidtstrakte Los Angeles- og San Diego-områder. Bybelægning og infrastruktur absorberer mere solenergi end landskabet, og den varme bliver udstrålet tilbage i luften - en stor del af den såkaldte varmeø-effekt, hvilket gør byerne generelt varmere end landdistrikterne. På samme tid, generelle temperaturer er steget i Californien på grund af global opvarmning, og det har forstærket effekten. I den nye undersøgelse, Williams og hans kolleger har fundet et 25 til 50 procent fald i lavtliggende sommerskyer siden 1970’erne i det større Los Angeles-område.

Normalt, stratusskyer dannes over det sydlige Californiens kyst i løbet af tidlig morgen i et tyndt lag af køligt, fugtig havluft klemt mellem landjorden og højere luftmasser, der er for tørre til skydannelse. Stratuszonens højde varierer med vejret, men sidder på cirka 1, 000 til 3, 000 fod. Men varme får skyer til at sprede sig, og årtiers intens byvækst plus global opvarmning har gnavet sig i stratuslagets base, får laget til at tynde og skyer til at brænde af tidligere på dagen eller helt forsvinde. Skybaser er steget 150 til 300 fod siden 1970'erne, siger undersøgelsen. "Skyer, der plejede at brænde af ved middagstid eller klokken 1, er nu væk ved 10 eller 11, hvis de overhovedet dannes, " sagde Williams.

Williams og andre har påvist en stærk sammenhæng mellem opvarmende klima og øget naturbrand i det vestlige USA. Men i det sydlige Californien er forbindelsen mere subtil, og skyer er en sjældent undersøgt del af systemet.

Mens få forskere har set i detaljer på skyer, mange Californiske lufthavne, store og små, har indsamlet skyobservationer hver time siden 1970'erne, ikke til forskning, men snarere for navigationssikkerheden. Williams og hans kolleger besluttede at udnytte denne trove for at udvikle et finkornet billede af skiftende skydække over regionen. De sammenlignede den derefter med en separat stor database, som opbevares af U.S. Wildland Fire Assessment System, hvis forskere jævnligt har målt vegetationsfugtighed i bakkerne uden for Los Angeles i årtier. Ved at sammenligne de to sæt data, holdet fandt, at perioder med mindre skydække i løbet af sommeren korrelerede pænt med lavere vegetationsfugtighed, og dermed større brandfare.

Imidlertid, undersøgelsen fandt ikke, at det samlede areal, der blev brændt om sommeren, er steget som følge af fald i skyskygning. Der er for mange andre faktorer i spil, sagde Williams. Disse omfatter årlige variationer i nedbør, vinde, steder, hvor brande starter, og måske mest af alt, fald i brændbart område, efterhånden som byområder er ekspanderet, og den øgede effektivitet af brandbekæmpelse. "Selvom faren er steget, folk i disse områder er meget gode til at slukke brande, så det brændte område er ikke steget, " sagde han. "Men terningerne er nu fyldt, og i områder, hvor skyerne er faldet, brandene skulle blive mere intense og sværere at begrænse. På et tidspunkt, vi vil se, om folk kan blive ved med at følge med."

De katastrofale brande i Californien, der forbrugte over 550, 000 acres i efteråret 2017 var sandsynligvis ikke stærkt påvirket af reduktionerne i sommerskydække, sagde Williams. Selvom han fandt ud af, at vegetationen er tørrere i efterårssæsonerne, der følger somrene med få skyer, efterårets 2017 brande blev hovedsageligt drevet af ekstrem vind og en sen begyndelse af efterårets regntid. Og ironisk nok, en del af denne rekordstore naturbrandbølge skyldes ikke en nylig rekordstor tørke på fire år, delvist drevet af klimaændringer, men snarere fra rekordstor regn, der fulgte tørken, som frembragte en overflod af brændbar vegetation. Tingene vil variere år til år, men Williams sagde, at han forventer at se den samlede brandfare stige i Californien, så længe der er tilstrækkelig vegetation til at brænde.

De andre forfattere af undersøgelsen er Pierre Gentine fra Columbia's Department of Earth and Environmental Engineering; Max Moritz og Dar Roberts fra University of California, Santa Barbara; og John Abatzoglou fra University of Idaho, Moskva.