Große Waldbrände Im Westen: Warum, Wie, Was Tun?

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Was sind die ursachen und auswirkungen des aufschwungs westlicher waldbrände in den usa?

Dieser Artikel hinter den Kulissen wurde WordsSideKick.com in Partnerschaft mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

Kaum zur Hälfte des Sommers 2013 ist die Wildfire-Saison in diesem Jahr bereits ein Rekordbrecher. Das Yarnell Hill-Lauffeuer, das am 28. Juni begann, war das tödlichste Feuer in der Geschichte von Arizona, bei dem 19 Feuerwehrleute getötet wurden. Das Schwarzwaldfeuer, das am 11. Juni begann, war das zerstörerischste Lauffeuer in der Geschichte Colorados. Es versengte mehr als 14.000 Morgen, zerstörte mehr als 500 Häuser und tötete zwei Menschen.

Der Westen der USA hat diesen Sommer täglich große, zerstörerische Waldbrände erlebt. Bereits 2013 war die Fläche mehr als dreimal so groß wie Rhode Island. Das Schlimmste könnte noch kommen. Nach Angaben des National Interagency Fire Center besteht die Gefahr, dass im September große Teile der westlichen USA brennen. Der NIFC führt dieses verlängerte Risiko auf langfristige Dürre zusammen mit hohen Temperaturen und trockenem Wetter.

Unser brennbarer Planet

"Waldbrände sind nicht neu. Sie sind seit mindestens 400 Millionen Jahren ununterbrochen auf der Erde aufgetreten", sagt Jennifer Balch von der Penn State University. Die Forschung zeigt jedoch, dass sich die Häufigkeit der Waldbrände seit den 70er Jahren mindestens vervierfacht hat.

Laut dieser Studie - einer Studie, die 2006 von einem Team unter der Leitung von AL Westerling der Scripps Institution of Oceanography und der University of California, Merced, veröffentlicht wurde, stieg die Gesamtgröße der Verbrennungsflächen im Westen der USA im letzten Teil mindestens um das Sechsfache von den 20th Jahrhundert. Darüber hinaus zeigen Studien, dass Waldbrände in großen Höhen, die früher selten waren, zunehmen. (Thomas Swetnam von der University of Arizona diskutierte diesen Befund während einer 2009 von der National Science Foundation gesponserten Telefonkonferenz.) Diese Informationen bedeuten, dass große Wildbrände im Westen immer häufiger und intensiver werden.

Die Kosten für die Bekämpfung der Waldbrände in den USA beliefen sich 2012 laut NIFC auf fast 2 Milliarden US-Dollar. Nach der jüngsten Analyse von Balch haben mehr als 80 Prozent der in den USA gemeldeten Landschaftsbrände zwischen 2001 und 2008 begonnen.

Eine charakteristische Sagebrush-Steppenlandschaft, in der Cheatgrass die meisten der begehrten Gräser und einheimischen Pflanzen eingedrungen hat und diese verschluckt hat, was zu einer Brandgefahr führt.

Eine charakteristische Sagebrush-Steppenlandschaft, in der Cheatgrass die meisten der begehrten Gräser und einheimischen Pflanzen eingedrungen hat und diese verschluckt hat, was zu einer Brandgefahr führt.

Bildnachweis: Jaepil Cho / USDA

Invasive Arten Fan the Flames

Größere und häufigere Brände hängen mit verschiedenen Arten menschlicher Aktivitäten zusammen, einschließlich solcher, die invasive Arten verbreiten. Ein typisches Beispiel: Während der Expansion nach Westen um 1880 brachten Siedler aus Europa und Asien versehentlich ein invasives Gras mit dem Namen Cheatgrass in den Westen. Heute deckt diese Anlage mehr als 40.000 Quadratkilometer der westlichen USA ab, sagt Balch.

Wissenschaftler vermuten, dass Cheatgrass die Anzahl und Schwere von Bränden erhöht, weil es in trockenem Land wächst und austrocknet, bevor die einheimische Vegetation dies tut - ein durchgehender Brennstoffbrenner.

Eine von NSF finanzierte Studie, die von Balch und anderen Wissenschaftlern durchgeführt wurde, zeigt, dass Cheatgrass im Great Basin, einem 600.000 Quadratkilometer großen Gebiet, das Teile von Nevada, Utah, Colorado, Kalifornien und Oregon umfasst, an einer unverhältnismäßig großen Anzahl von Bränden beteiligt war. "In den letzten zehn Jahren hat Cheatgrass die Mehrheit der größten Brände angeheizt, darunter 39 der größten 50 Brände, auch wenn diese Art nur etwa 6 Prozent des Landes im Großen Becken beherrscht", sagte Balch. "Außerdem brannte Cheatgrass doppelt so oft wie jede andere Vegetation."

Die Hitze ist eingeschaltet

Ein weiterer Faktor, der zu vermehrten Waldbränden in den westlichen USA führt, ist der Klimawandel, der durch das ganze Jahr über erhöhte Temperaturen, geringere Niederschläge und frühere Quellen gekennzeichnet ist. Diese Veränderungen:

  • Schaffen Sie heiße, trockene Bedingungen, die Brände begünstigen
  • Erhöhen Sie die Dauer der Waldbrandzeit
  • Treibstoff für Waldbrände erzeugen, indem der Befall von Borkenkäfern, die Bäume töten, erhöht wird. Seit Mitte der 2000er Jahre haben Borkenkäfer Millionen Hektar Wald von New Mexico bis British Columbia gefällt.

Der Klimawandel fördert den feuerfreundlichen Befall von Borkenkäfern durch einen Doppelschlag: Durch mildere Winter können Borkenkäferbestände den Winter überleben und dadurch ihre Zahl erhöhen und ihre Abtötungskraft verstärken. Im Gegensatz dazu wurden die Populationen dieser Schädlinge durch die tödliche Kälte des Winters dünner gemacht und dadurch neutralisiert.

Gleichzeitig erhöht der Klimawandel die Anfälligkeit von Wäldern für Borkenkäfer-Angriffe. Dies geschieht durch das Auslösen von Dürren, die Bäume einem Wasserstress aussetzen, wodurch ihre Widerstandsfähigkeit gegen Befall mit Borkenkäfern verringert wird - auf diese Weise verringert der Hunger die Widerstandsfähigkeit der Menschen gegen Infektionen.

Ein durch invasives Cheatgrass angeheiztes Lauffeuer brennt den empfindlichen Lebensraum der Salbei-Steppe.

Ein durch invasives Cheatgrass angeheiztes Lauffeuer brennt den empfindlichen Lebensraum der Salbei-Steppe.

Gutschrift: USDA / NRCS

Klimawandel und Waldbrände verstärken sich gegenseitig

Darüber hinaus besteht das Problem nicht nur darin, dass der Klimawandel Waldbrände fördert - sondern auch, dass das Gegenteil der Fall ist. Das heißt, Waldbrände fördern den Klimawandel. Wie? Zum einen brennen und verdunkeln Waldbrände das Land. Verdunkeltes Land absorbiert mehr Wärme als nicht verkohltes, bewachsenes Land. Darüber hinaus setzen Waldbrände Kohlendioxid und Methan frei - beides Treibhausgase, die die Wärme in der Atmosphäre einfangen und so die globalen Temperaturen erhöhen.Tatsächlich tragen Brände, bei denen Menschen absichtlich beginnen, Vegetationsland zu räumen, derzeit bis zu einem Fünftel der vom Menschen verursachten Zunahme der Kohlendioxidemissionen bei, laut einer Studie, die von Balch und anderen Wissenschaftlern durchgeführt wurde.

Aufgrund der komplexen Beziehung zwischen Klimawandel und Waldbränden können in Gebieten, in denen Temperaturanstiege und veränderte Niederschlagsmuster auftreten, auch mehr Waldbrände auftreten. Und wenn Waldbrände weltweit häufiger auftreten, stoßen sie mehr Treibhausgase in die Atmosphäre aus.

Feuer mit Feuer bekämpfen

Ein Aufruhr in Waldbränden wirft dringende Fragen zum Brandmanagement auf, sagt Balch. Eine Managementoption sei die Reduzierung des Brennstoffs für intensive Brände durch vorgeschriebene und kontrollierte Verbrennungen - ein Trend, der in den letzten Jahrzehnten nach fast 100 Jahren weit verbreiteter Brandbekämpfung einsetzte. Die Bemühungen, verschriebene und kontrollierte Verbrennungen zu verstärken, stehen jedoch vor großen Hürden, einschließlich Finanzierungsengpässen während dieser mageren wirtschaftlichen Zeiten und mangelnder Unterstützung der Öffentlichkeit, die im Allgemeinen Angst vor Bränden hat.

Nach dem Feuer...

Die NSF unterstützt weiterhin Forschungen, die unser Verständnis von Waldbränden verbessern. Dieses Thema ist wichtig, da sich die Eigenschaften eines Lauffeuers über kurze Entfernungen und kurze Zeiträume mit verrückter Laune verändern können. Tatsächlich kann ein einziges Lauffeuer ein bestimmtes Gebiet zerstören, aber ein ähnliches, nahe gelegenes Gebiet bleibt relativ unversehrt, selbst wenn sich Zeit und Raum nur geringfügig ändern, einschließlich Wetterbedingungen, lokaler Winde, Landschaftsmerkmale, Mikroklimata und Änderungen der atmosphärischen Bedingungen von Tag zu Nacht, Bodenfeuchtigkeit und Arten und Verteilung der Vegetation.

Um den Einfluss dieser und anderer Faktoren auf das Lauffeuerverhalten besser zu definieren, wird am 9. Juni 2012 gemeinsam mit der Colorado State University und der NSF eine Studie über die Ursachen und Auswirkungen des High Park-Lauffeuers im Norden von Colorado durchgeführt. National Ecological Observatory Network mit Hauptsitz in Boulder, Colo, finanziert.

Das High Park-Lauffeuer wurde für die Studie ausgewählt, weil es zu den schlimmsten Waldbränden in der Geschichte von Colorado gehörte und weil CSU-Forscher das Gebiet zufällig vor Beginn des Brandes untersucht hatten und dabei seltene Ausgangsdaten zur Flächenökologie vor dem Brand erzeugt hatten.

Kritische Bestandteile der High-Park-Studie sind Überflüge der Verbrennungsnarbe und der angrenzenden Bereiche eines Twin Otter-Flugzeugs, das ökologische Messwerte mit modernsten Fernerkundungsinstrumenten erfasst. Diese Instrumente können schnell hochauflösende Messungen bis zu einem Meter erfassen und Daten aus viel größeren Bereichen erfassen als Bodensensoren oder Feldpersonal. Tatsächlich können diese Instrumente die einzelnen Baumhöhen, Blattflächen und Blattchemien von 15 Millionen Bäumen in einem einzigen Flyover messen.

Hohe Parkdaten, die eine beispiellose Präzision in Bezug auf das Ausmaß und den Zustand der überlebenden Vegetation, Pflanzenarten, Aschebedeckung, Bodeneigenschaften und andere Faktoren bieten, werden in hochauflösende 3D-Bilder sowie andere Arten von Reichen aufgenommen ökologische Daten für das Untersuchungsgebiet. Die Veröffentlichung von High Park-Daten für die Öffentlichkeit ist für 2013 geplant.

Die Ergebnisse der High-Park-Studie könnten den Wissenschaftlern helfen zu verstehen, wie bereits bestehende, durch die CSU-Daten definierte Bedingungen das Verhalten und die Schwere des Brandes beeinflussten, und wie sich die Brandmuster des Feuers auf die Erholung von Vegetation, Wildtieren und Wasserressourcen auswirken. Sie können auch die regionalen Wiederaufnahmebemühungen unterstützen, die von den US-amerikanischen und staatlichen Forstdiensten sowie den Städten Fort Collins und Greeley, Colo. Und sie können letztendlich dazu verwendet werden, Modelle für das Feuerverhalten zu verfeinern und zukünftige Entscheidungen zur Brandbekämpfung und zum Brandmanagement zu verbessern.

Anmerkung des Herausgebers: Die in den "Behind the Scenes" - Artikeln dargestellten Forscher wurden von der Nationale WissenschaftsstiftungDie Bundesbehörde beauftragte die Finanzierung von Grundlagenforschung und -bildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Alle Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen, die in diesem Material zum Ausdruck kommen, sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten der National Science Foundation wider. Siehe die Hinter den Kulissen Archiv.


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