Kredit:University of Arizona
Eftersom klimatförändringen fortsätter att påverka ekologin i landskap över hela världen, skogsbränder i Arizona har blivit vanligare och mer intensiva med tiden. När monsunregnen äntligen släckte den 27, 000 tunnland Burro Fire på Mount Lemmon, vi bad University of Arizonas brandekolog Donald Falk att köra upp på berget med oss och berätta några saker vi kanske inte visste om skogsbränder.
När det kommer till en skogsbrand, bränsle inkluderar alla brännbara material i dess väg, om det är plantor, gräsbevuxna åkrar eller hem. Ju mer bränsle en eld har, desto mer energi skapar det. En hög energi-eld kan göra något som kallas "spotting, "där vind, antingen härrörande från väder eller genererat av själva branden, blåser glöd på oförbrända bränslen bortom huvudbranden. Om en eld har hunnit brinna – och skapa energi – för tunnland och tunnland innan den når en väg, fläckar kan göra att branden korsar vägar, floder, bäckar och till och med sjöar. För att förhindra att detta händer, brandpersonalen bränner tillbaka. Det betyder att de startar små bränder längs en naturlig eller konstgjord brandväg – till exempel en asfaltväg – för att beröva löpelden bränsle. I grund och botten, de möter löpelden där det är med en kontrollerad brand. Under extrem värme, torrhet eller vindförhållanden, det visar sig ofta nästan omöjligt att förhindra fläckar. Endast ett väderomslag kan bromsa eller stoppa brandspridningen och göra det möjligt för brandmän att arbeta säkert och effektivt.
Brandskyddsmedel tappas inte på bränder utan före dem.
För att brinna, en skogsbrand behöver syre, värme och bränsle i form av saker som tallnålar, trädgrenar och gräs. När en skogsbrand brann över tiotusentals hektar mark i kullarna nära Santa Clarita, Kalifornien, förra sommaren, bilder visade flygplan som tappade klarröda retardanter på oförbrända åsar. Faktiskt, så är det alltid med retardanter som används för att bekämpa eld. Efter att ha förutsett i vilken riktning en skogsbrand är på väg, brandförsvaren tappar retardanter före löpelden istället för ovanpå den. Detta täcker potentiellt bränsle med kemikalier som gör det svårare att fortsätta brinna. Deras mål är inte att släcka en befintlig brand, utan att köpa sig tid genom att bromsa eldspridningshastigheten. Hämmare släcker inte en brand och – eftersom de är mycket dyra – använder brandmän dem bara där de är mest effektiva.
Brandskyddsmedel kan inte användas i närheten av vattendrag och sjöar.
Brandskyddsmedel är främst gjorda av vatten, ammoniakfosfat, sulfatjoner och lite järnoxid för färg. Det är giftfritt för människans hud men kan vara skadligt om det sväljs av vilda djur. Brandskyddsmedel är särskilt dåliga för fisk på grund av deras höga koncentrationer av kväve. Tillräckligt med brandskyddsmedel kan utplåna fisk- och groddjurspopulationer i en hel vattenkropp, så brandkårerna undviker användningen i dessa områden.
Tack vare förbränningsfysiken, elden vill röra sig uppför.
Varm luft stiger eftersom den är mindre tät än svalare luft. Det är därför det övre galleret i ugnen kommer att baka mat snabbare än det nedre galleret, och varför den andra historien om ett hem är varmare än den första historien. Vid brand, värmeenergin som skapas av het gas värmer luften runt den, vilket sänker densiteten hos lågan. Sedan går lågan uppåt. Elden rör sig hellre uppför eftersom den brinner snabbare i denna riktning. Strålning från lågorna, som brinner uppåt, kan nå det oförbrända bränslet framför dem och värma upp dem så att de förbrukas ännu snabbare när de nås. För varje 10 graders lutning, en eld kan fördubbla sin hastighet på detta sätt.
I naturen, eld är inte i sig bra eller dåligt - det är bara det. Många arter av växter och djur trivs i, och till och med föredrar, ett efterbrandlandskap. De kallas specialister efter brand.
Bland både växter och djur, många arter blir ännu rikligare efter en skogsbrand. För dessa arter, bristen på konkurrens representerar en möjlighet att frodas. Ett sådant exempel på Tucsons Mount Lemmon är gräshoppan i New Mexico (Robinia neomexicana), en buske eller ett litet träd i ärtfamiljen. Även om den förekommer i skogen på berget Lemmon före brand, det kan bli den dominerande växtligheten i vissa områden efter en brand. Dessutom, många insektsätare, som hackspettar, trivs i ett landskap efter brand.
Trots sin värme och torrhet, Sonoranöknen har inte riktigt anpassat sig till eld.
En av de viktigaste ingredienserna för en ihållande skogsbrand är bränsle. Snabbtorkande bränslen som är relativt små i storlek, antändas lätt och snabbt förbrukas av eld kallas "fina bränslen". Dessa inkluderar saker som gräs, små kvistar och tallnålar. Fina bränslen gör att bränder kan starta och spridas. Arizonas ponderosa tallskogar är rika på fina bränslen, men Sonoranöknen har inte upplevt mycket eld främst på grund av dess brist på fina bränslen. Eftersom öknen utvecklades utan eld som en del av dess historia, de flesta av dess växter är inte lätt anpassade för att motstå brand. Detta har blivit problematiskt då invasiva arter som buffelgräs (Cenchrus ciliaris) har flyttat in och passerat delar av landskapet. Som en torktolerant perenn, buffelgräs förblir tätt och sprider sig under torra perioder. Buffelgräs är ett perfekt fint bränsle för en skogsbrand, och en buffelgräseld kan döda nästan alla inhemska växter som omger den, eftersom dessa inte är förberedda för eld.