Vid ungefär 415, 000 hektar, Mendocino Complex Fire i norra Kalifornien är nu statens största registrerade skogsbrand, överträffar rekordet som innehas av Thomas Fire i Santa Barbara och Ventura län, som inträffade mindre än ett år tidigare. Ungefär 10 andra storskaliga eldsvådor hotar staten. Och Kalifornien är ännu inte ens på höjden av sin skogsbrandsäsong.

Trenden med ökande intensitet och extremitet av de senaste skogsbränderna har utlöst ny forskning av forskare vid UC Santa Barbaras Bren School of Environmental Science &Management och vid National Center for Atmospheric Research. Deras fråga:Hur påverkas ett av våra viktigaste klimatmönster – El Niño/södra oscillationen (ENSO) – av en värmande jord och hur, i tur och ordning, påverkar det mönstret sannolikheten och intensiteten av framtida skogsbränder? Deras resultat kan få konsekvenser för markanvändning och för bekämpning av skogsbränder och förebyggande strategier vid gränssnitt mellan stad och vildmark.

Deras studie, "ENSO:s förändrade inverkan på temperaturen, Nederbörd och skogsbrand i ett värmande klimat, " har publicerats i tidskriften American Geophysical Union Geofysiska forskningsbrev .

"Denna tidning säger verkligen att på eldsvåda platser som Kalifornien och Australien, vi kan förvänta oss att framtida El Niño- och La Niña-evenemang kommer att ha en större inverkan på brandrisken under ett givet år, sa Samantha Stevenson, en fakultetsmedlem med Brenskolan och en medförfattare på tidningen. "Det beror på att känsligheten hos landtemperatur och nederbörd för förändringar i tropiska Stilla havets temperatur ökar på grund av klimatförändringar."

Liksom många klimatbaserade evenemang, som sker under långa tidsskalor, att spåra ringeffekterna av ett klimatmönster kan vara svårt, med tanke på de många individuella processer som kan påverka resultatet. ENSO – samlingsnamnet för det havsuppvärmande vädermönstret El Niño och dess kompletterande havskylande La Niña-mönster – har särskilt komplexa och extrema teleförbindelser. Det driver på torka på vissa ställen samtidigt som det främjar bördig vegetation på andra. Matkällor kan minska i vissa regioner, medan färskvattenförsörjning kan byggas i andra. I processen, mänskliga befolkningar och deras stöd – såsom jordbruksproduktion, energianvändning och brandförebyggande — påverkas.

Forskarna använde stora "ensemble" uppsättningar av klimatsimuleringar, projicera framtida klimat under ett "business-as-usual" klimatscenario som förutsätter inga större ansträngningar för att bekämpa klimatförändringarna. De undersökte sedan förändringar i det regionala klimatets känslighet för ENSO-relaterade havstemperaturavvikelser mellan den historiska perioden och slutet av 2000-talet. Förutom att titta på förändringar i ENSO-drivna temperatur- och nederbördsmönster, en av klimatmodellerna (Community Earth System Model, eller CESM) inkluderar ett skogsbrandschema som simulerar risken för brandaktivitet baserat på faktorer som markfuktighet, bränslebelastning och tillämpade statistiska samband mellan brandsäsongens längd och bränd yta för att simulera brandaktivitet. Alla kvantiteter som forskarna undersökte visade en ökning av de framtida effekterna av El Niño- och La Niña-händelserna – med andra ord, vi kan förvänta oss en större ENSO-driven "bang for your buck" i framtiden.

"Vad som vanligtvis händer under ett El Niño- eller La Niña-evenemang är att du får förändrade atmosfäriska cirkulationsmönster, " förklarade Stevenson. Dessa förändringar i atmosfäriska cirkulationsmönster, som har sitt ursprung i havet som stigande eller sjunkande havsyttemperaturer, i sin tur kan orsaka förändringar i saker som vindmönster, molntäcke, atmosfärisk temperatur och nederbörd, som då påverkar förhållandena på land. Enligt forskarna, dessa effekter kommer att intensifieras i framtiden när jorden värms upp.

"Framtida ENSO har en större inverkan på landytan eftersom jorden värms upp - och det är lättare för land att värmas upp än havet i allmänhet, eftersom det har en lägre värmekapacitet - så landet kommer att avdunsta mer fukt, " sa Stevenson. Lägg till ett El Niño-evenemang utöver det, tillade hon, och nivån av avdunstning kommer att öka. Med torrare jordar och bränslen, sannolikheten och intensiteten för skogsbränder kommer också att öka.

Klimatforskare är fortfarande inte säkra på hur starka El Niño- och La Niña-händelserna själva faktiskt kommer att vara i framtiden, Stevenson betonade, men vad de är överens om är att händelser av en given storlek kommer att orsaka större effekter på riskerna för skogsbränder när jorden värms upp, förvärrade bränder i områden som redan drabbas av dem, och skapa förutsättningar för dem där de för närvarande inte är en stor risk. Att hitta dessa pusselbitar kommer att vara avgörande för framtida studier och strategier för bekämpning av skogsbränder, Hon sa.

"För mig belyser detta verkligen vikten av att få framtida prognoser av El Niño-effekter och magnituder korrekta, sa Stevenson.