Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, gevolgd door terugkerende branden van afnemend gebied.
De afgelopen jaren zijn bosbranden aan de westkust groter en schadelijker geworden. Een combinatie van bijna een eeuw brandbestrijding en warmere en drogere omstandigheden heeft een tondeldoos gecreëerd die klaar is om te ontbranden, huizen te vernietigen en de lucht over grote gebieden te vervuilen.
Voor een nieuwe studie beschouwden onderzoekers de toekomst van bosbranden onder scenario's van verhoogde temperatuur en droogte, met behulp van een model dat zich richt op de bossen in het oosten van Californië van de Sierra Nevada.
“Die eerste uitbarsting van wildvuur komt overeen met wat we nu in het Westen zien. De ophoping van brandstoffen, in combinatie met de steeds warmere en drogere omstandigheden, leidt tot deze zeer grote, catastrofale brandgebeurtenissen”, zegt hoofdauteur Maureen Kennedy, assistent-professor aan de Universiteit van Washington Tacoma. "Maar onze simulaties laten zien dat als je het vuur in een gebied laat voortduren, de brand zelflimiterend kan worden, waarbij elke volgende brand kleiner is dan de vorige."
Gemeenschappen zullen naast natuurbranden moeten bestaan in plaats van het volledig uit te sluiten.
Hoe klimaatverandering, boomgroei en bosbranden de komende decennia op elkaar zullen inwerken, begint pas te worden onderzocht, zegt Kennedy, door middel van experimenten en simulaties. Bestaande vegetatiemodellen gaan er vaak van uit dat bosbranden met vaste tussenpozen zullen toeslaan, zoals om de 10 jaar, of gebaseerd op eerdere patronen van natuurbrandrisico's voor dat ecosysteem. Maar die eerdere patronen zijn misschien niet de beste gids voor de toekomst.
“De grote vraag is: wat gaat er gebeuren met? klimaatverandering? De relaties die we de afgelopen 30 jaar hebben gezien tussen klimaat en natuurbranden, gaat dat door? Of komt er een reactie? Want als we deze brandstoffen blijven verbranden, en met extreme droogte die nieuwe groei beperkt, zal er uiteindelijk minder brandstof zijn voor bosbranden”, zegt Kennedy.
Hetere, drogere omstandigheden
Voor de nieuwe studie, gepubliceerd in het tijdschrift Ecosphere, gebruikten onderzoekers een model dat die feedback omvat tussen klimaat, vegetatiegroei, waterstromen en natuurbrandrisico's om het stroomgebied van Big Creek buiten Fresno, Californië, in de buurt van de plaats van de Creek Fire in september 2020 te simuleren.
Klimaatmodellen suggereren dat hier, net als in andere delen van het Westen, de omstandigheden waarschijnlijk heter en droger zullen blijven worden.
Resultaten van de 60-jarige simulaties laten zien dat onder verhoogde droogte en stijgende temperaturen, zullen de grote bosbranden ongeveer een decennium aanhouden, gevolgd door terugkerende bosbranden die optreden in warme en droge omstandigheden, maar in de loop van de tijd kleiner worden.
Zelfs zonder bosbranden namen de bomen in het bos in de loop van de tijd af in aantal en grootte omdat ze minder productief waren en meer gestrest waren in de hete en droge omstandigheden. Deze bevindingen zouden waarschijnlijk van toepassing zijn op andere bossen die te kampen hebben met droogte, zegt Kennedy, die het model nu ook in andere regio's gebruikt.
Wat er op de langere termijn met natuurbranden gebeurt, is nu van belang voor de planning. Het huidige inzicht is dat gemeenschappen naast natuurbranden zullen moeten bestaan in plaats van het volledig uit te sluiten, zegt Kennedy.
Een combinatie van voorgeschreven brandwonden en bosuitdunning zal waarschijnlijk de toekomst zijn van het beheer van bossen, aangezien ze te kampen hebben met zowel bosbranden als klimaatverandering.
"Met zo'n hoge dichtheid in het bos trekken de bomen veel water uit de grond", zegt Kennedy. "Er zijn steeds meer aanwijzingen dat je droogtestress kunt verlichten en meer droogtebestendige bossen kunt maken als je de bossen dunner maakt, wat ook zou moeten helpen om bijvoorbeeld de impact van die eerste puls van natuurbranden te verminderen."
Vegetatie: de brandstof van wildvuur
Na het uitdunnen van kleinere bomen konden beheerders vervolgens gecontroleerde brandwonden doen om aanmaakhout en kleiner materiaal op de bosbodem te verwijderen. Maar om te weten hoe je bossen op deze manier moet beheren, moet je begrijpen hoe lokale weersomstandigheden, plantengroei en natuurbrandrisico's zich in de komende decennia zullen ontwikkelen.
"Het is belangrijk om klimaatverandering op te nemen, zodat we een idee hebben van de variabiliteit van mogelijke uitkomsten in de toekomst", zegt Kennedy. “Hoe vaak moet je bijvoorbeeld de brandstofbehandeling herhalen? Zal dat bij klimaatverandering anders zijn?”
Kennedy was een co-auteur van een andere recente studie die hetzelfde model gebruikt om uit elkaar te houden hoeveel klimaatverandering en brandbestrijding het risico op bosbranden in verschillende delen van Idaho vergroten.
"Ons 'nieuwe normaal' is niet statisch", zegt Christina (Naomi) Tague, een professor aan de Universiteit van Californië, Santa Barbara, die co-auteur is van beide onderzoeken en het RHESSys-FIRE-model heeft ontwikkeld dat in het onderzoek is gebruikt.
“Niet alleen ons klimaat blijft veranderen, maar de vegetatie – de brandstof van vuur – reageert ook op veranderende omstandigheden. Ons werk helpt te begrijpen hoe deze trajecten van brand, bosproductiviteit en groei eruit kunnen zien.”
De National Science Foundation en de US Forest Service hebben het werk gefinancierd. Extra co-auteurs zijn van de Universiteit van Californië, Merced en UC Santa Barbara.
