Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Området brændt af alvorlig brand er ottedoblet i det vestlige USA i løbet af de sidste fire årtier

Udsigt over Howe Ridge Fire i Montanas Glacier National Park, set fra den anden side af Lake McDonald om natten den 12. august, 2018, cirka 24 timer efter, at branden blev startet af et lynnedslag. En ny undersøgelse viser, at de vestlige amerikanske skove har set en 8-dobling i mængden af ​​areal, der er brændt af alvorlige brande siden 1985, en tendens, der kan gøre det sværere for skovene at regenerere. Kredit:Glacier National Park.

Antallet af naturbrande og mængden af ​​jord, de forbruger i det vestlige USA, er steget betydeligt siden 1980'erne, en tendens, der ofte tilskrives igangværende klimaændringer. Nu, ny forskning viser, at brande ikke kun bliver mere almindelige i det vestlige USA, men det område, der brænder i høj grad, er også stigende, en tendens, der kan føre til langsigtet skovtab.

De nye resultater viser, at varmere temperaturer og tørrere forhold driver en ottedobling af det årlige areal, der er brændt af højsvære brande i vestlige skove fra 1985-2017. I alt, årligt areal brændt af højsvære naturbrande – defineret som dem, der dræber mere end 95 % af træerne – steget med mere end 450, 000 hektar.

"Efterhånden som flere områder brænder med høj sværhedsgrad, sandsynligheden for konvertering til forskellige skovtyper eller endda til ikke-skov stiger, " sagde Sean Parks, en forskningsøkolog ved U.S. Forest Service Rocky Mountain Research Station og hovedforfatter af det nye studie. "På samme tid, klimaet efter brand gør det stadig sværere for frøplanter at etablere sig og overleve, yderligere at reducere muligheden for, at skovene kan vende tilbage til deres tilstand før brand."

Parks præsenterer resultaterne onsdag d. 9. december på AGUs Efterårsmøde 2020. Resultaterne er også publiceret i AGUs tidsskrift Geofysiske forskningsbreve , som udgiver høj effekt, rapporter i kort format med umiddelbare implikationer, der spænder over alle jord- og rumvidenskaber.

Forskere har i årevis vidst, at skovbrande er stigende i det vestlige USA, sammenfaldende med de seneste langvarige tørker og varmere temperaturer. Mange vestlige stater, især dele af Californien, har gennemgået adskillige flerårige tørker i løbet af de sidste fire årtier, en kendsgerning, som forskere tilskriver menneskeskabte ændringer i klimaet. Imidlertid, det er mindre klart, hvordan brandens sværhedsgrad har ændret sig i løbet af det sidste halve århundrede.

I den nye undersøgelse, Parks og John Abatzoglou, en atmosfærisk videnskabsmand ved University of California Merced, brugte satellitbilleder til at vurdere brandens alvorlighed i fire store regioner i det vestlige USA fra 1985 til 2017. I stedet for at analysere mængden af ​​brændt område hvert år, de så i stedet på det brændte område i høj grad, som er mere tilbøjelige til at påvirke skovøkosystemer og menneskers sikkerhed og infrastruktur negativt.

"Mængden af ​​brændt areal i løbet af et givet år er en ufuldkommen målestok til at vurdere brandpåvirkninger, " sagde Parks. "Der var en betydelig mængde ild i det vestlige USA før den euro-amerikanske kolonisering, men den brand havde sandsynligvis ikke de ekstreme virkninger, som vi ser nu."

Gavnlige brande

Naturbrande var historisk en almindelig bestanddel af mange skovøkosystemer, især i tørre områder, der får lidt eller sporadisk nedbør. Ild var så almindeligt forekommende i nogle regioner, at mange træarter - især visse fyrrearter - udviklede egenskaber, der tillader dem ikke kun at overleve brande, men også at lette deres antændelse.

I Californiens bjergrige skråninger, for eksempel, ponderosa fyrretræer, sukkerfyr og gigantiske sequoiaer har tyk bark, der holder det levende væv nedenunder isoleret mod ekstrem varme. Nogle træarter taber også de grene, der vokser tættest på jorden, som ellers kunne tillade brande at kravle op i baldakinen.

Arter som knækfyr er så afhængige af ild, at deres frø ikke er i stand til effektivt at sprede sig, indtil en forbigående flamme smelter den harpiksholdige belægning, der omgiver deres kogler. Og den slanke, nålelignende blade af fyrretræer tørrer hurtigere ud end de brede blade af løvfældende løvtræer, hvilket gør dem til fremragende optænding.

Fangsten er, at disse træer har udviklet sig til at klare hyppige, lavintensive brande. Under en alvorlig brand, selv de mest veltilpassede planter kan bukke under for dødeligheden. Hvis for mange træer dør, skovgenvækst kan hæmmes af manglen på levedygtige frø.

"Skov brændt i høj grad bærer de største økologiske påvirkninger fra en brand, " sagde Philip Dennison, en brandforsker ved University of Utah, som ikke var tilknyttet undersøgelsen. "Det er de områder, der kommer til at tage længst tid at komme sig, og mange steder er opsvinget blevet sat i tvivl på grund af højere temperaturer og tørke."

En undersøgelse fra 2019, forfattet af Parks, fandt, at op til 15 % af skovene mellem bjergene i det vestlige USA risikerer at forsvinde. I tørre områder, såsom det sydvestlige USA, det tal stiger til 30 %, når det antages, at brande brænder under ekstremt vejr.

Mens det vestlige Nordamerika fortsætter med at spolere fra det skruestik-lignende greb af tørke og stigende temperaturer, forskere forventer, at alvorlige brande vil blive endnu mere almindelige.

"Et budskab med hjem er, at brandsværhedsgraden er forhøjet i varmere og tørrere år i det vestlige USA, og vi forventer, at klimaændringer vil resultere i endnu varmere og tørrere år i fremtiden, " sagde Parks.