Arktis brænder på en helt ny måde

"Zombiebrande" og afbrænding af brandbestandig vegetation er nye funktioner, der driver arktiske brande - med stærke konsekvenser for det globale klima - advarer internationale brandforskere i en kommentar offentliggjort i Natur Geovidenskab.

Den arktiske naturbrandsæson i 2020 begyndte to måneder for tidligt og var uden fortilfælde i omfang.

"Det er ikke kun mængden af ​​brændt område, der er alarmerende, " sagde Dr. Merritt Turetsky, en medforfatter til undersøgelsen, som er brand- og permafrost-økolog ved University of Colorado Boulder. "Der er andre tendenser, vi har bemærket i satellitdataene, der fortæller os, hvordan det arktiske brandregime ændrer sig, og hvad det betyder for vores klimafremtid."

Forskerne hævder, at input og ekspertise fra indfødte og andre lokalsamfund og lokalsamfund er afgørende for at forstå og håndtere dette globale problem.

Kommentaren identificerer to nye træk ved de seneste arktiske brande. Den første er udbredelsen af ​​tilbageholdelsesbrande, også kaldet zombiebrande. Ild fra en tidligere vækstsæson kan ulme i kulstofrig tørv under jorden hen over vinteren, derefter genantændes på overfladen, så snart vejret varmer om foråret.

"Vi ved kun lidt om konsekvenserne af tilbageholdelsesbrande i Arktis, " bemærkede Turetsky, "bortset fra, at de repræsenterer momentum i klimasystemet og kan betyde, at alvorlige brande på et år sætter scenen for mere afbrænding den næste sommer."

Den anden funktion er den nye forekomst af brand i brandsikre landskaber. Efterhånden som tundraen i det fjerne nord bliver varmere og tørrere under påvirkning af et varmere klima, vegetationstyper, der ikke typisk tænkes på som brændstoffer, begynder at brænde:dværgbuske, sir, græs, mos, jævn overfladetørv. Våde landskaber som moser, fener, og moser bliver også sårbare over for afbrænding.

Holdet har sporet brandaktivitet i det russiske Arktis i realtid ved hjælp af en række forskellige satellit- og fjernmålingsværktøjer. Mens skovbrande på permafrost i Sibirien syd for Arktis ikke er ualmindelige, holdet fandt, at 2019 og 2020 skilte sig ud som ekstreme i satellitrekorden for afbrænding, der fandt sted et godt stykke over polarcirklen, en region, der normalt ikke er kendt for at understøtte store naturbrande.

Som resultat, sagde hovedforfatter Dr. Jessica McCarty, en geograf og brandforsker ved Miami University, "Arktiske brande brænder tidligere og længere mod nord, i landskaber, der tidligere blev anset for at være brandsikre."

Konsekvenserne af dette nye brandregime kan få betydning for det arktiske landskab og folk og for det globale klima. Mere end halvdelen af ​​de brande, der blev opdaget i Sibirien i år, var nord for polarcirklen på permafrost med en høj procentdel af jordis. Denne type permafrost låser enorme mængder kulstof ind fra gammel biomasse. Klimamodeller tager ikke højde for den hurtige optøning af disse miljøer og deraf følgende frigivelse af drivhusgasser, herunder metan.

På et mere lokalt plan, brat optøning af isrig permafrost i naturbrande forårsager nedsynkning, oversvømmelser, gruber og kratere, og kan nedsænke store områder under søer og vådområder. Ud over at forstyrre liv og levebrød for arktiske beboere, disse funktioner er forbundet med flere drivhusgasser, der flytter fra det sted, hvor de er fanget i jord til atmosfæren.

Disse omfattende ændringer har alvorlige konsekvenser for det globale klima.

"Næsten alle dette års brande inde i polarcirklen er sket på kontinuerlig permafrost, med over halvdelen af ​​disse brændende på ældgammel kulstofrig tørvejord, " sagde Dr. Thomas Smith, en brandforsker ved London School of Economics and Political Science og medforfatter til undersøgelsen. "De rekordhøje temperaturer og tilhørende brande har potentialet til at forvandle denne vigtige kulstofdræn til en kulstofkilde, driver yderligere global opvarmning."

Alvoren af ​​de arktiske brande i 2020 understreger et presserende behov for bedre at forstå et skifte i arktiske brandregimer. Nye værktøjer og tilgange er nødvendige for at måle, hvordan brande opstår og måle brandens omfang. Modelleringsværktøjer og fjernmålingsdata kan hjælpe, men kun hvis parret med lokale, specialiseret viden om, hvor gammelt kulstof lagret i tørv eller permafrost er sårbart over for afbrænding, og hvordan miljøer ændrer sig efter naturbrande.

Kommentaren advarer om, at dette spørgsmål er så vigtigt for klimasystemet, at det skal tages op som et spørgsmål af global betydning. Den skitserer en vej frem for ikke blot at forstå den rolle, som ændrende ild spiller i Arktis, men også for at sikre, at forskningen forbliver fokuseret på lokalsamfundets og politiske behov.

"Vi har brug for globalt samarbejde, investering, og handling til overvågning af brande, herunder at lære fra oprindelige og lokale samfund, hvordan ild traditionelt bruges, " sagde McCarty. "Vi har brug for nye permafrost- og tørvefølsomme tilgange til brandbekæmpelse i vilde områder for at redde Arktis - der er ingen tid at miste."