Forskning afslører sammenhængen mellem klimaændringer, El Niño og muligheden for mere ekstreme naturbrande

På omkring 415, 000 acres, Det nordlige Californiens Mendocino Complex Fire er nu statens største registrerede naturbrand, overgå rekorden i Santa Barbara og Ventura counties' Thomas Fire, som fandt sted mindre end et år før. Omtrent 10 andre storstilede ildebrande truer staten. Og Californien er endnu ikke engang på højden af ​​sin naturbrandsæson.

Tendensen med stigende intensitet og ekstremitet af nylige skovbrande har udløst ny forskning udført af forskere ved UC Santa Barbaras Bren School of Environmental Science &Management og ved National Center for Atmospheric Research. Deres spørgsmål:Hvordan bliver et af vores mest betydningsfulde klimamønstre – El Niño/Southern Oscillation (ENSO) – påvirket af en opvarmende Jord, og hvordan, på tur, påvirker det mønster sandsynligheden for og intensiteten af ​​fremtidige naturbrande? Deres resultater kan have konsekvenser for arealanvendelse og for naturbrandbekæmpelse og forebyggelsesstrategier ved grænseflader mellem byer og vilde områder.

Deres studie, "ENSOs skiftende indflydelse på temperaturen, Nedbør og skovbrande i et opvarmende klima, " er blevet offentliggjort i American Geophysical Union journal Geofysiske forskningsbreve .

"Dette papir siger virkelig, at i brandudsatte steder som Californien og Australien, vi kan forvente, at fremtidige El Niño- og La Niña-begivenheder vil have en større indflydelse på brandrisikoen i et givet år, " sagde Samantha Stevenson, et fakultetsmedlem med Brenskolen og en medforfatter på papiret. "Det skyldes, at følsomheden af ​​landtemperatur og nedbør over for ændringer i tropiske Stillehavets temperatur stiger på grund af klimaændringer."

Ligesom mange klimabaserede begivenheder, som foregår over lange tidsskalaer, at spore ringvirkningerne af et klimamønster kan være svært, givet de mange individuelle processer, der kan påvirke resultatet. ENSO – det fælles navn for det havvarmende El Niño-vejrmønster og dets komplementære havkølende La Niña-mønster – har særligt komplekse og ekstreme teleforbindelser. Det driver tørke nogle steder, mens det fremmer frugtbar vegetation andre steder. Fødevarekilder kan svinde ind i nogle regioner, mens ferskvandsforsyninger kan bygges i andre. I processen, menneskelige befolkninger og deres støtte - såsom landbrugsproduktion, energiforbrug og brandforebyggelse – påvirkes.

Forskerne brugte store "ensemble" sæt af klimasimuleringer, fremskrivning af fremtidens klima under et business-as-usual klimascenarie, der forudsætter ingen større indsats for at bekæmpe klimaændringer. De undersøgte derefter ændringer i det regionale klimas følsomhed over for ENSO-relaterede havoverfladetemperaturanomalier mellem den historiske periode og slutningen af ​​det 21. århundrede. Ud over at se på ændringer i ENSO-drevne temperatur- og nedbørsmønstre, en af ​​klimamodellerne (Community Earth System Model, eller CESM) omfatter en naturbrandordning, der simulerer risikoen for brandaktivitet baseret på faktorer såsom jordfugtighed, brændstofbelastning og anvendte statistiske sammenhænge mellem brandsæsonens længde og brændt område for at simulere brandaktivitet. Alle de mængder, som forskerne undersøgte, viste en stigning i de fremtidige virkninger af El Niño og La Niña begivenheder - med andre ord, vi kan forvente et større ENSO-drevet "bang for your buck" i fremtiden.

"Det, der typisk sker under en El Niño eller La Niña begivenhed, er, at du får ændrede atmosfæriske cirkulationsmønstre, " forklarede Stevenson. Disse ændringer i atmosfæriske cirkulationsmønstre, som opstår i havet som stigende eller faldende havoverfladetemperaturer, igen kan forårsage ændringer i ting som vindmønstre, skydække, atmosfærisk temperatur og nedbør, som så påvirker forholdene på landjorden. Ifølge forskerne, disse påvirkninger vil blive intensiveret i fremtiden, efterhånden som Jorden opvarmes.

"Fremtidens ENSO har en større indvirkning på landoverfladen, da Jorden opvarmes - og det er lettere for land at varme op end havet generelt, fordi det har en lavere varmekapacitet - så jorden kommer til at fordampe mere fugt, " sagde Stevenson. Tilføj en El Niño-begivenhed oven i det, tilføjede hun, og fordampningsniveauet vil stige. Med tørrere jord og brændstoffer, sandsynligheden for og intensiteten af ​​naturbrande vil også nødvendigvis stige.

Klimaforskere er stadig ikke sikre på, hvor stærke El Niño- og La Niña-begivenhederne selv faktisk vil være i fremtiden, Stevenson understregede, men det, de er enige om, er, at begivenheder af en given størrelsesorden vil forårsage større påvirkninger af naturbrandrisici, når Jorden opvarmes, forværring af brande i områder, der allerede oplever dem, og skabe betingelser for dem, hvor de i øjeblikket ikke er en stor risiko. At finde disse brikker af puslespillet vil være afgørende for fremtidige undersøgelser og strategier til bekæmpelse af naturbrande, hun sagde.

"For mig understreger dette virkelig vigtigheden af ​​at få fremtidige fremskrivninger af El Niño-påvirkninger og størrelser korrekte, " sagde Stevenson.