Kaliforniens skogsbrandsäsong 2020 var utan motstycke, den senaste tragedin i en decennier lång trend med ökande brand. Sex av de 20 största bränderna i statens historia brann under kalenderåret. I Augusti, en 14, 000-nedslag "blixtbelägring" utlöste 900 bränder, och i slutet av året, ungefär 17, 200 kvadratkilometer hade brunnit över hela staten.

I Kalifornien och på andra håll, miljökontexten, inklusive topografi och vegetation, kombineras med klimatet för att diktera brandsannolikheter på en given plats. Människor spelar också en roll. Tidigare forskning visar, till exempel, att befolkningstäthet och avstånd till gränssnittet mellan vildmark och stad hjälper till att förklara brandfrekvensen.

Chen et al. tog en närmare titt på variablerna som påverkar bränder i Kalifornien, med fokus på Sierra Nevada, statens bergiga ryggrad som löper mer än 600 kilometer norr till söder. Genom att använda en branddatabas från statliga och federala naturresurser som sträcker sig över mer än 30 år, från 1984 till 2017, forskarna modellerade brandsannolikhet i Sierra Nevada.

Forskarna utvecklade en brandsannolikhetsmodell med Maxent, en maskininlärningsalgoritm, över ett 4 x 4 kilometer långt rutnät som täcker bergskedjan. De utvärderade tre versioner av modellen:en som endast beaktade fysiska och klimatiska variabler, en som endast beaktar antropogena faktorer som befolkningstäthet och mänsklig modifiering, och en som integrerar både naturliga och mänskliga variabler.

Genom att titta på varje variabels relativa bidrag till modellens prestanda, författarna fann att det årliga genomsnittliga ångtrycksunderskottet var den mest signifikanta prediktorn för brandförekomst. (Ångtrycksunderskottet är skillnaden mellan luftens vatteninnehåll och dess mättnadspunkt.) Detta resultat stöder hypotesen att ökande torrhet i regionen, drivs av mänskligt orsakade klimatförändringar, kommer att öka Kaliforniens brandrisk, konstaterade forskarna.

Befolkningstäthet och bränslemängd spelar också en stor roll för var bränder bryter ut, enligt modelleringen. Mindre tätbefolkade områden hade en högre brandrisk, liksom mer tätbevuxna områden. Dock, dessa trender höll inte i alla höjder. Till exempel, befolkningstätheten påverkar låglänta skogar mer än höglänta skogar.

Enligt författarna, resultaten belyser faktorer som formar skogsbränder i Kalifornien och ger regionspecifik vägledning för skogsförvaltning i staten, vilket kan bidra till att begränsa risken under kommande år.

Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Eos, värd av American Geophysical Union. Läs originalberättelsen här.