Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Rocky Mountain-skove brænder mere nu end nogensinde i de sidste 2, 000 år

Colorado's East Troublesome Fire hoppede over Continental Divide den 22. oktober, 2020, og blev til sidst Colorados næststørste brand nogensinde. Kredit:Lauren Dauphin/NASA Earth Observatory

Den usædvanlige tørke i det vestlige USA har folk over hele regionen på kant efter de rekordstore brande i 2020. Sidste år, Colorado alene oplevede sine tre største brande i statens historie, en brænder sidst i oktober og krydser det golde kontinentale kløft et godt stykke over trægrænsen.

De brande føltes ikke bare ekstreme. Beviser viser nu, at brandsæsonen i 2020 skubbede disse økosystemer til niveauer af forbrænding uden fortilfælde i mindst 2, 000 år.

Det bevis, som vi beskriver i en undersøgelse offentliggjort 14. juni, 2021, fungerer som et nøgternt eksempel på, hvordan klimaændringer ændrer de økosystemer, som liv og økonomier afhænger af. En tidligere undersøgelse for næsten et årti siden advarede om, at i midten af ​​det 21. århundrede, klimaopvarmning kan øge forbrændingen forbi historiske niveauer og forvandle nogle Rocky Mountain-skove. Vores resultater viser, at sådanne ændringer i brandaktiviteten nu er i gang.

Går ind i ukendt territorium

Som palæøkologer – videnskabsmænd, der studerer hvordan og hvorfor økosystemer ændrede sig i fortiden – har vi brugt årtier på at forske i, hvordan skovbrande, klima og skove ændrer sig over tid.

Vi plejede at være i stand til at se til fortiden, når sjældne begivenheder som store naturbrande fandt sted, og sige "vi har set dette før, og vores økosystemer er generelt vendt tilbage." I de sidste par år, imidlertid, det er blevet mere og mere klart, at mange økosystemer er på vej ind i ukendt territorium.

Historisk set, brande brændt i de subalpine centrale Rockies hvert 230. år, gennemsnitlig. Det er steget markant i det 21. århundrede. Kredit:Philip Higuera

At være vidne til de usædvanligt store brande, der brænder i højtliggende skove i 2020, usædvanligt sent på sæsonen, vi spekulerede på, om vi oplevede noget virkelig hidtil uset.

I Colorado og Wyoming, de største brande i 2020 brændte i en region, hvor vores forskerhold har brugt over 15 år på at udvikle optegnelser over brandhistorie og økosystemændringer fra materialer, der er bevaret i bunden af ​​søer. Dette arbejde har fokuseret på at forstå, hvordan klimaændringer en dag kan påvirke naturbrande. Vi kiggede på disse optegnelser for at få et svar.

Beviser for tidligere brande bevaret i søsedimenter

Når en ild brænder en skov, det sender små stykker trækul op i luften. Hvis en sø er i nærheden, noget af det trækul vil lægge sig til bunds, tilføjelse til de lag, der opbygges hvert år. Ved at stikke et langt rør ned i mudderet og trække en kerne ud, vi kan undersøge historien om det omgivende landskab – åbenbaret i lagene af alt, der sank til bunds gennem tusinder af år.

Kulstofdatering af trænåle og kviste hjælper os med at bestemme alderen på hvert lag i en kerne. Pollen, der er bevaret i sedimenterne, kan fortælle os, hvad der voksede i nærheden. Og tætte kullag fortæller os, hvornår bål brændte.

Vi brugte sådanne registreringer af tidligere brande, der er bevaret i sedimenterne fra 20 søer i de centrale Rocky Mountains. I alt, de snesevis af forskere, der hjalp med at analysere disse kerner, talte over 100, 000 små kulstykker, inden for de tusindvis af 0,5-centimeter lag af søsedimenter, der er undersøgt. Identifikation af tydelige stigninger i kulakkumulering i kernerne giver os mulighed for at vurdere, hvornår brande brændte omkring en sø, og sammenligne nutidens mønstre med dem fra en fjern fortid.

Resultatet:Den omfattende afbrænding i det 21. århundrede er uden fortilfælde i denne region i de sidste 2, 000 år.

Philip Higuera (til højre) og hans team undersøger en sedimentkerne fra Chickaree Lake, i Rocky Mountain National Park, brugt til at rekonstruere brand- og vegetationshistorie gennem tusinder af år. Kredit:Grace Carter

Brænder næsten dobbelt så ofte som tidligere

Vi vurderede, at brande brændte skovene omkring hver sø en gang hvert 230. år, gennemsnitlig, gennem de sidste 2, 000 år. I løbet af blot det 21. århundrede, forbrændingshastigheden er næsten fordoblet, med en brand, der nu forventes at brænde et givet sted en gang hvert 117. år.

Endnu mere overraskende, brande i det 21. århundrede brænder nu 22 % oftere end den højeste afbrændingsrate nået i de foregående 2, 000 år.

Den tidligere rekord blev etableret omkring 1. 100 år siden, under det, der er kendt som middelalderens klimaanomali. Den nordlige halvkugle var på det tidspunkt 0,3 C (0,5 F) varmere end gennemsnittet i det 20. århundrede. Subalpine skove i de centrale Rockies under den tidlige middelalderlige klimaanomali brændte i gennemsnit en gang hvert 150. år. For at sætte den periodes temperatur i perspektiv, den nordlige halvkugle i 2020 var 1,28 C (2,3 F) over det 20. århundredes gennemsnit.

I en tidligere undersøgelse baseret på en delmængde af de samme optegnelser, den middelalderlige klimaanomali skilte sig ud som en varsel om, hvad der kunne ske, når Rocky Mountains skove blev varmere. Forskning i den boreale skov i det centrale Alaska har også dokumenteret hidtil uset afbrænding i de seneste årtier.

Kyra Wolf holder et hætteglas op, der indeholder trækul og andet organisk materiale fra en halv centimeter skive af en sø sedimentkerne. Kredit:University of Montana

Klimaforandringerne er synderen, med medskyldige

Forskning forbinder tydeligt den seneste stigning i brandaktivitet i hele Vesten med stadig varmere, tørre somre og menneskeskabte klimaændringer. Vores beviser viser, at forbrændingshastigheden over de sidste 2, 000 år sporede også mindre variationer i klimaet i de centrale Rockies.

varmere, tørre forhold gør vegetationen mere brandfarlig, indlæsning af terningerne for muligheden for store brande. Menneskelige aktiviteter, en historie med at undertrykke de fleste brande og insektdræbte træer påvirker alle, hvornår, hvor og hvordan brande brænder. Disse påvirkninger varierer på tværs af Vesten, og hver af dem er lagt oven på den varmere, tørrere forhold i det 21. århundrede.

At tilpasse sig en fremtid i modsætning til fortiden vil være en betydelig udfordring for jordforvaltere, politiske beslutningstagere og lokalsamfund. At reducere truslen fra stigende naturbrande kræver både bekæmpelse af klimaændringer og at lære at leve på måder, der hjælper med at gøre vores samfund mere modstandsdygtige over for vores brandudsatte fremtid.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler