I slutet av oktober hade mer än ett dussin skogsbränder norr om San Francisco dödat mer än 40 människor, brann cirka 160, 000 tunnland och förstörde mer än 7, 000 strukturer.

Denna tragiska förlust av liv och egendom är utan motstycke i Kalifornien. Dock, bränderna är inte avvikande händelser när det gäller deras storlek, intensitet eller hastigheten med vilken de sprids. Verkligen, vägen för den destruktiva Tubbs-elden i Napa och Sonoma län speglar den från Hanley-branden 1964. Denna extrema vinddrivna eld brann under liknande förhållanden, över mycket av samma landskap och täckte ett område som var betydligt större än den senaste Tubbs -branden.

Slående, fastän, inga liv gick förlorade under Hanley -branden och endast 29 strukturer förstördes. Varför brann dessa två, 50 år från varandra, bränna på samma allmänna landskap, under liknande extrema vindar, med så olika mänskliga effekter? Brandforskare kommer att studera dessa händelser intensivt för att analysera den relativa betydelsen av olika faktorer. Men det är klart att två faktorer förmodligen var de stora bidragsgivarna:vind och befolkningstillväxt.

Drivs av Diablo -vindar

Tubbsbranden började natten till den 8 oktober nära Calistoga i Sonoma County under extrema brandväder, med hög vind och låg relativ luftfuktighet. I vanliga fall, vindarna i denna region flyter från väst, bär coolt, fuktig luft från havet på land. Dessa vindar vände det mönstret:De blåste ut från nordost i 40 miles i timmen, med vindbyar upp till 75 miles i timmen. Sådana vindar är vanliga i Kalifornien under hösten, och är kända som Diablo, Mono- eller norrvindar i norra Kalifornien och Santa Ana -vindar i södra Kalifornien.

Dessa heta, torra vindar utvecklas från ett ovanligt mönster av hög- och lågtrycksceller, och är mest framträdande under hösten. De följer den normala sommar- och hösttorken som uppstår i detta medelhavsklimat, som leder till svåra brandväderförhållanden. Sådana vindar är förknippade med några av de mest katastrofala bränderna i Kaliforniens historia. I San Francisco Bay -området, de spelade en roll i tunnelbranden 1991, där vindstötar på 60 miles i timmen var ansvariga för 25 dödsfall, även om elden bara mätte något över 1, 000 tunnland. Hastigheten på dessa bränder är en viktig faktor som leder till förlust av människoliv.

Eftersom bränder i norra Kalifornien inte verkar ha förändrats under denna 50-årsperiod, vad beror på skillnaden i effekt? Förvisso är en kritiskt viktig faktor demografi. Kaliforniens befolkning har mer än fördubblats under de senaste 50 åren, men Santa Rosa, som drabbades hårt av Tubbs eld, har fem gånger så många människor som 1964.

Befolkningstillväxt

Denna dramatiska tillväxt kan påverka brandförluster på flera sätt. Nästan alla bränder i Sonoma County orsakas direkt eller indirekt av människor, som avsiktliga antändningar eller kraftledningar som tänder eld. Befolkningstillväxten ökar sannolikheten för att eld tänds under svåra väderförhållanden. Mer frekventa bränder orsakade av människor omvandlar också träig växtlighet till mer riklig örtväxtlighet, vilket ökar antändningssannolikheten och spridningshastigheten.

Befolkningstillväxten leder också till stadsutvidgning. Utvecklingen har spridit sig utåt, placera människor närmare vattendelarna för farliga bränslen. Dessa bränder brann genom gräsmarker, ekskogar och täta bestånd av chaparral buskar som senast brann för 50 år sedan. Diablo -vindar drivs ofta av särskilda topografiska funktioner, som lågt liggande pass i berg. Detta gör vissa delar av landskapet, som brandsexperter kallar vindkorridorer, mer sårbara än andra.

Det så kallade wildland-urban-gränssnittet, eller blandning, där utveckling och vildmarksvegetation möts, är där de flesta hem förstörs av bränder. Data som presenterades vid ett senatforskningsforum för senaten visar att både utveckling med hög och låg densitet i de områden där bränderna i vinland i Kalifornien inträffade har expanderat dramatiskt under de senaste decennierna.

Hur är det med klimatförändringarna?

Många konton ser allt mer klimatförändringar som en bidragande faktor vid stora brandhändelser. Det finns goda bevis på att klimatförändringarna kommer att öka bränderna i vissa västerländska skogar, men det finns få bevis för att det kommer att spela en liknande roll i kustnära Kalifornien.

I en färsk studie, vi undersökte över 100 år av Kaliforniens klimatrekord och undersökte i vilken utsträckning högre temperaturer under olika årstider kan ha bidragit till ökad brandaktivitet, och fann att det var väldigt lite samband i kustnära Kalifornien. Vi antog att detta troligen berodde på att i lägre höjder, temperaturen är tillräcklig för att leda till stora brandhändelser under de flesta år, och bränder styrs starkare av tidpunkten för mänskliga antändningar i samband med extrema vindar.

Vissa rapporter har föreslagit att omfattande dödsfall i träd hjälpte till att bränna den senaste brandstormen. Den extrema torka 2012-2014 orsakade omfattande träddöd, men de flesta dödligheter inträffade längre österut, i Kaliforniens Sierra Nevada berg. I kustlän, i kontrast, många träd har dödats av plötsligt ekdödssyndrom, en sjukdom som sprids av en exotisk svamppatogen.

Dock, enligt California State Tree Mortality Database, det fanns få döda träd inom brandomkretsarna i vinlandet. Och i vissa fall förde hårda vindar elden till samhällen som var en mil eller mer borta från farliga bränslen från vildmark, till exempel döda träd. Dessa fakta innebär att träddödligheten spelade en minimal roll i förstörelsen orsakad av denna eldstorm.

Ytterligare en potentiell faktor är över normala nederbörd under 2017. Hög nederbörd ökar växttillväxten i gräsmarker, vilket leder till ökad brandincidens och spridning. Med stor sannolikhet spelade detta någon roll.

Mänskliga faktorer

Ser till framtiden, brandklimatstudier i kustnära Kalifornien har kommit fram till att i denna kustregion, direkta mänskliga effekter är sannolikt större bekymmer än indirekta effekter från klimatförändringar.

På plussidan, detta tyder på att det finns stor potential för att ändra brandutfall genom att minska brandantändningar. Vi vet ännu inte vad som tänt årets bränder i norra Kalifornien, men omfattande erfarenhet inom staten pekar på flera troliga synder:nedbrutna kraftledningar, anlagd brand, skräpbränning och utrustning som generatorer.

Eftersom dessa bränder startade på natten, skräpbränning och utrustning verkar vara mindre troliga orsaker. Dock, det rapporterades om extrema vindar som blåste ner kraftledningar, och historiskt sett har sådana händelser startat några av Kaliforniens värsta bränder.

Aktuell amerikansk geologisk undersökning visar att under de senaste decennierna har det skett en betydande nedgång i mordbränder i Kalifornien och en nedgång i området som bränts på grund av mordbrand. Med all sannolikhet, ökade brandförebyggande strategier har spelat en roll för denna nedgång. Å andra sidan, elledningar har inte minskat i antal eller brända områden under de senaste decennierna, och tändningar från kraftledningar är fortfarande ett statligt problem. Åtgärder som kan minska risken för denna antändningskälla kan innefatta att placera kraftledningar under jord.

Torka och varmare klimat har gjort skogsbränder till en helårsrisk i Kalifornien. Utökad stadsutveckling, i takt med heta vindar, verkar vara den främsta orsaken till förstörelsen i år. När vi väl förstår vilka faktorer som gjorde bränderna 2017 så skadliga, samhällen kan förbereda sig för framtida utbrott i detta allt mer brandbenägna landskap.

Jon Keeley, Forskningsekolog, USA:s geologiska undersökning

Denna artikel publicerades ursprungligen på The Conversation. Läs originalartikeln.