• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare arbetar för att minska brandrisken i Santa Fe Watershed

    Upphovsman:CC0 Public Domain

    Forskare vid University New Mexico arbetar för att minska brandrisken i Santa Fe -vattendelen med hjälp av två scenarier som involverar gallring och genomför förskrivna brännskador. Under båda scenarierna, förekomsten av stativbytande eld minskade.

    Byggd från arbete utfört av Greater Santa Fe Fireshed Coalition, en grupp bestående av stad, stat, federala och tribala regeringsenheter, Docent Matthew Hurteau vid UNM Institutionen för biologi och hans team i Earth Systems Ecology Lab, byggt en modell för att simulera effekterna av olika skogsvårdsåtgärder för området som inkluderar och omger Santa Fe kommunala vattendelare, med avsikt att minska risken för eldsvåda med hög svårighetsgrad. Santa Fe Fireshed Coalition gav forskargruppen en uppsättning implementerade, planerad, och potentiella behandlingar för att minska risken för hög eldsvåda.

    Forskningen med titeln, "Optimering av skogsförvaltningen stabiliserar kol under projekterat klimat och löpeld, "publicerades i Journal of Geophysical Research — Biogeosciences , och finansieras delvis av U.S. Department of Agriculture, NIFA och New Mexico Chapter of the Nature Conservancy.

    Koalitionens behandlingar var främst inriktade på tallskogen Ponderosa och några torra, blandad barrträd. Forskarna bestämde att med tanke på eldens naturliga roll i detta torra blandade barrträd, de skulle utvärdera effekterna av att inkludera denna skogstyp i en behandlingsplan. De utvecklade ett scenario som inkluderade att välja behandlingsplatser baserat på risken för eldsvårigheter, vilket innebär tilldelning av gallringsbehandlingar till områden med störst chans att brinna under en kraftig eldsvåda. Detta optimerade scenario innefattade också behandling av resten av Ponderosa tall och torr blandad barrskog med föreskriven bränning, vilket väsentligt kan minska det område som kräver gallring. Gruppen modellerade koalitionens behandlingar i det prioriterade scenariot, och körde den riskbaserade behandlingsplaceringen i det optimerade scenariot.

    Forskarna jämförde dessa simuleringar med ett scenario utan hantering, som utesluter gallring och föreskriven bränning, för att avgöra hur de olika hanteringsscenarierna förändrar risken för eldsvåda med hög svårighetsgrad och hur de förändrade koldioxidförlusterna under projekterade klimatförändringar och allvarligare brandväder.

    "Vi försökte avgöra hur hanteringen skulle påverka löpeldens beteende och koldynamik för två olika scenarier under projekterade klimatmodeller för en kommunal vattendelare i Sangre de Cristo -bergen i New Mexico, "sa Hurteau." Vi körde en uppsättning simuleringar med deras behandlingsplatser och omfattade alla dessa överväganden - implementerade, planerad och potentiell. Sedan körde vi en uppsättning simuleringar utan ledningsaktivitet alls och använde det för att identifiera platser som hade störst chans att brinna under en kraftig eldsvåda. "

    Under båda scenarierna, förekomsten av stativbytande eld minskade. Dock, den ytterligare gallring som implementerats i det prioriterade scenariot orsakade större koldioxidförluster i början av simuleringarna, jämfört med det optimerade scenariot. Koldioxidfördelarna med det optimerade scenariot inträffade tidigare i simuleringarna och varade även när brandvädret blev svårare med förändrat klimat.

    Skogar erbjuder ett brett utbud av ekosystemtjänster, inklusive klimatreglering, som är beroende av ekosystemets struktur och funktion. Skogsbrand påverkar skogens bidrag till klimatreglering genom att släppa ut kol till atmosfären genom förbränning och genom att döda träd, vilket minskar mängden kol som tas bort från atmosfären. Vanligtvis, förvaltningsplaner för att minska brandrisken för stativbyte innebär gallring av små träd och föreskriven bränning, båda reducerar mängden kol som lagras i skogen.

    I skogar som historiskt sett upplevt frekvent eld, brandutslag har förändrat skogsstrukturen och ökat risken för okarakteristiska löpeldar på grund av ökad trädtäthet och mängden biomassa som kan brännas. Klimatförändringarna förvärrar detta problem eftersom högre temperaturer torkar ut bränslen och vegetation snabbare varje år. Dessa funktioner fortsätter att göra skogar mer och mer brandfarliga.

    Hurteau och hans kollegor fann att det optimerade scenariot lagrade mer kol eftersom 54 procent mindre yta i vattendelen tunnades ut. Detta minskade koldioxidförlusterna från ledningen och halverade den tid det tog att lagra koldioxidlagring för att överstiga det för scenario utan hantering.

    "Vi jämförde inte bara hur mycket behandlingar påverkade frekvensen av eld med hög svårighetsgrad på landskapet eller mängden eld med hög svårighetsgrad, men sedan också vad detta innebar när det gäller koldioxidutsläpp från systemet och även koldioxidförluster från behandling, och sedan hur mycket område som skulle behöva behandlas under båda dessa fall, "sa Hurteau." Stanslinjen till båda scenarierna är minskningen av risken för brand med hög allvarlighet i förhållande till ingen hantering. Dock, det optimerade scenariot gör det till en lägre koldioxidkostnad på grund av 54 procents minskning av det område som behandlas genom gallring.

    "För att få samma resultat när det gäller att minska eldsvårigheter, vi var tvungna att öka det område som behandlats med föreskriven brand på landskapet under det optimerade scenariot. Det optimerade scenariot ökade det område som behandlats med föreskriven bränning med cirka 27 procent. "

    När det gäller ungefärlig yta, Hurteau sa att under det prioriterade scenariot skulle det innebära att man bränner cirka 4, 000 tunnland per år, medan det under det optimerade scenariot skulle vara cirka 4, 800 tunnland om året, men med ökat kol lagrat. När det gäller utsläpp, den prioriterade landskaps- eller landskapsbehandlingsplanering som koalitionen kom med krävde mycket mer yta för att tunnas ut. Vanligtvis, gallring av ett större område innebär ytterligare ekonomiska kostnader.

    Hurteau noterade kostnaderna i förskott när det gäller kol - mängden kol som tas bort från systemet är mycket högre i det prioriterade scenariot eftersom ett större område tunnas ut. Han förklarade att det finns en ekonomisk kostnad för tunna träd eftersom de små träden i fråga verkligen inte har ett marknadsvärde. För att sätta in området i ytterligare perspektiv, Santa Fe Fireshed är cirka 173 kvadratkilometer, medan Albuquerque-tunnelbanan är cirka 189 kvadratkilometer.

    "I grund och botten, genom att ha lägre förminskningar i förväg av gallring, skulden som skogen måste kompensera för koldioxidförlusten på grund av behandlingar är betydligt lägre än under det prioriterade scenariot, "sa Hurteau." Att informera om riskhantering hjälper till att bygga anpassningskapacitet till förändrat klimat och bibehåller skogens klimatregleringsfördelar. Optimering av hanteringen kan minska brandrisken med hög svårighetsgrad och öka klimatförändringarna genom att stabilisera skogens kol.

    "Dock, i båda förvaltningsscenarierna, upprätthålla koldioxidstabiliteten under förändrat klimat och allt svårare brandväder var beroende av att regelbunden applicering av föreskriven eld vid återgångsintervaller överensstämmer med historiska brandregimer. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com