Området för skogsbränder i Borneo under torkaår visar sig vara tio gånger större än under icke-torkaår, rapporterar ett internationellt forskargrupp Naturens klimatförändringar denna vecka. Bränderna som återkommande påverkar Borneos fuktiga tropiska ekosystem har ett negativt inflytande på biologisk mångfald och leder till stora koldioxidutsläpp, påverkar atmosfärens sammansättning och regionala klimatprocesser. Framtida torka i våta tropiska regioner kommer sannolikt att öka i frekvens och svårighetsgrad, och därmed brandrisken, säger laget.

Forskarna från Wageningen University &Research, Bogor Agricultural University i Indonesien, University of East Anglia och Center for International Forestry Research analyserade det rumsligt fördelade mönstret för hydrologisk torka, det är torkan vid grundvattenladdning, i Borneo med hjälp av en enkel modell för övergående vattenbalans som drivs av månatliga klimatdata från perioden 1901-2015. Deras resultat visar att det har förekommit en torkningstrend när det gäller det drabbade området, sedan början av förra seklet.

Torka och skogsbränder

Teamet undersökte också kopplingen mellan hydrologisk torka och löpeld med hjälp av det månatliga brandområdet som brändes från den rumsligt distribuerade globala brandemissionsdatasatsen från perioden 1996-2015. De klassificerade år under denna period i torka och icke-torka år. Analysen illustrerar att skogsbränder uppstår årligen, det är, även under icke-torkaår, men den förstärkningen av skogsbränder sker under torkaåren. Under torkaåren, den maximala brända ytan är nästan en faktor tio större än under icke-torkaår. Frekvens av mycket stora brandomfattningar (> 10, 000 ha) är betydligt högre under torkaåren.

Än så länge, förutsägelse av skogsbränder är huvudsakligen baserad på enbart klimatinformation (t.ex. nederbörd, El Niño/södra oscillationen, ENSO styrka). Det fanns indikationer på att genom att integrera hydrologiska variabler, brandförekomst skulle identifieras bättre. Forskarna använde över 300 statistiska samband för att testa om modeller som integrerar hydrologi (hydroklimorienterade modeller, Inklusive, t.ex. ladda om, H-CLIM) skulle prestera bättre än modeller som endast använder klimat (klimatorienterade modeller, KLIMA). Olika passformskriterier visar att H-CLIM-modeller fungerar bättre och att variansen för resterna i H-CLIM-modellerna är betydligt lägre än från CLIM-modeller.

Hotspots för biologisk mångfald

Påverkan i Borneo är exemplifierande för andra hotspots för biologisk mångfald i de fuktiga tropikerna, till exempel, Amazonas. De storskaliga bränderna sammanfaller ofta med långvariga ENSO-drivna torka (El Niño/Southern Oscillation). Framtida torka i våta tropiska regioner kommer sannolikt att öka i frekvens och svårighetsgrad, och därmed brandrisken. Därför, en bättre förståelse av de processer som ligger till grund för brandområdet som brinner i tropiska fuktiga ekosystem under torka är brådskande, forskarna argumenterar.

En ensemble av de 13 bäst presterande modellerna användes, både för CLIM och H-CLIM för att förutsäga det rumsligt fördelade medelvärdet och den maximala arean som brändes för perioden 1950-2015 för att undersöka i vilken utsträckning hydrologi tillför. El Niños styrka (4 klasser) bestämdes för att ta reda på om hydrologins inflytande beror på styrkan. Analysen visar att om CLIM -modeller används är det brända området underskattat med minst 15%. Mer viktigt, underskattningen är större för starka och mycket starka El Niño -år. För dessa år är den beräknade maximala årliga brända arean mer än 150% större när hydrologi är integrerat (H-CLIM-modeller).

Denna studie belyser vikten av att överväga hydrologisk torka för att förutsäga bränder, och forskarna rekommenderar att hydrologi bör övervägas i framtida studier av effekten av förväntad ENSO -styrka, inklusive effekter på tropiska ekosystem, och bevarande av biologisk mångfald.