Carr-branden nära Redding, Kalifornien den 26 juli, 2018. Branden brann slutligen 229, 651 tunnland. Åtta personer dog och 1, 614 byggnader brann. Kredit:Copyright 2018 Eric Knapp
Våta vintrar förutsäger inte längre möjlig lindring från allvarliga skogsbränder för Kalifornien, enligt en ny studie från ett internationellt team som inkluderar en forskare från University of Arizona.
Från 1600 till 1903, positionen för jetströmmen i norra Stilla havet över Kalifornien var kopplad till mängden vinternederbörd och svårighetsgraden av den efterföljande skogsbränderna, laget hittade. Våta vintrar som jetströmmen förde med sig följdes av låg aktivitet vid skogsbränder, och torra vintrar följdes i allmänhet av högre aktivitet vid skogsbränder.
Efter 1904, sambandet mellan vinterfuktighet som jetströmmen för med sig från december till februari och svårighetsgraden av skogsbränderna försvagades. Det försvagade sambandet mellan nederbörd och skogsbränder motsvarar början av en brandbekämpningspolicy på USA:s federala länder, laget rapporterar i 4 mars-numret av Proceedings of the National Academy of Sciences .
Sambandet försvann helt efter 1977.
Nu, bränsleuppbyggnad från årtionden av brandbekämpning på 1900-talet plus stigande temperaturer från klimatförändringar innebär att varje år kan ha stora bränder, oavsett hur blöt den föregående vintern, skriver laget.
"Fukttillgängligheten över Kalifornien är fortfarande starkt kopplad till jetströmmens position, men eld finns inte längre, " sa medförfattaren Valerie Trouet, en docent i dendrokronologi vid University of Arizona Laboratory of Tree-Ring Research.
Fyndet överraskade Trouet.
"Jag förväntade mig inte att det inte skulle finnas något samband mellan jetströmsdynamik och brand under 1900-talet. Jag förväntade mig att det kanske skulle vara svagare än tidigare, men inte för att helt försvinna." sa Trouet.
Kaliforniens blöta vinter 2016-2017 är ett bra exempel, Hon sa. Den vintern följdes av många stora bränder 2017, inklusive Tubbsbranden i oktober och Thomasbranden i december. Tjugofyra personer dog och 6, 699 strukturer brann i dessa två bränder, enligt California Department of Forestry and Fire.
"Det är inte varken klimatförändringar eller historisk brandhantering - det är verkligen en kombination av de två som skapar en perfekt storm för katastrofala bränder i Kalifornien, " sa Trouet.
North Pacific Jet (NPJ) färdas österut med varierande vindhastigheter och riktningar mot Kalifornien på en höjd av cirka 11 kilometer över havets yta. Vindarnas styrka och position får betydelse i förhållande till mängden och intensiteten av fukt jetströmmen levererar. Den här grafiken representerar en vintergenomsnittlig infartsväg till Kalifornien som kan ge en mycket blöt, lågbrandsäsong i staten. Kredit:NOAA NCEI
För att rekonstruera Kaliforniens brand- och fuktmönster och positionen för jetströmmen i norra Stilla havet under de senaste 400 åren, forskarna kombinerade instrumentella och historiska registreringar av temperatur, nederbörd och bränder med naturliga arkiv av klimat och bränder lagrade i trädringar som går tillbaka i tiden i århundraden.
Huvudförfattaren Eugene R. Wahl från National Oceanic and Atmospheric Administration sa:"Den metod vi använde för att bestämma genomsnittliga vinterjetströmsförhållanden är ett verkligt framsteg. Tillsammans med oberoende nederbörds- och brandrekord, detta är en toppmodern koppling av paleoklimat och paleoekologi."
Studien är den första som visar det nära sambandet mellan vinternederbörd i Kalifornien och jetströmmens position tillbaka till år 1571, sa Trouet. Studien är också den första som undersöker förhållandet mellan tidigare vinternederbörd, positionen för jetströmmen och tidigare brandaktivitet som sträcker sig tillbaka till 1600, Hon sa.
Tidningen av Wahl, Trouet och två medförfattare är, "Jet Stream Dynamics, Hydroklimat, and Fire in California:1600 CE to Present." Finansieringsinformation finns i slutet av denna utgåva.
Initialt, Wahl och medförfattaren Eduardo Zorita från Helmholz-Zentrum Geesthacht i Tyskland arbetade oberoende av Trouet och medförfattaren Alan Taylor.
Som en del av ett större projekt för att utöka globala rekonstruktioner av temperatur, nederbörd och atmosfärisk cirkulation längre in i det förflutna, Wahl och Zorita funderade på hur jetströmmen i norra Stilla havet påverkade nederbörden i Kalifornien i århundraden. Wahl, en paleoklimatolog vid NOAA:s nationella centra för miljöinformation i Boulder, Colorado, var medledare för den nordamerikanska delen av det större projektet.
En brandpersonal i amerikansk skogstjänst använder en droppfackla för att tända en föreskriven bränning med låg svårighetsgrad för att minska bränslebelastningen i en blandbarrskog i Goosenest Adaptive Management Area i norra Kalifornien. Kredit:C.N. Skinner/USFS
Trouet och Taylor från Penn State i University Park, Pennsylvania, hade redan rekonstruerat Kaliforniens brandhistoria tillbaka till 1600, och Trouet hade rekonstruerat beteendet hos den nordatlantiska jetströmmen tillbaka till 1725.
Efter att Wahl hört Trouet hålla en presentation om sin nordatlantiska jetströmsforskning, de fyra forskarna gick samman för att se om det fanns kopplingar mellan det tidigare beteendet hos jetströmmen i norra Stilla havet och Kaliforniens eld- och nederbördshistoria.
"När jetströmmen är placerad över Kalifornien, det är som en brandslang – den för stormar och fukt rakt över Kalifornien, "Sade Trouet. "Vad vi ser efter 1900 är att positionen för jetströmmen fortfarande är en viktig drivkraft för fukt till Kalifornien - den för fukt till Kalifornien när den är i rätt position - men det finns en koppling till eld."
Sannolikheten att varje år kan bli ett år med hög brand kommer att vara en betydande samhällelig utmaning, sa Taylor.
"Eld påverkas inte av fukt längre? Det är förvånande. Det kommer att bli ett problem för människor, för brandmän, för samhället, " sa han. "Det enda vi kan kontrollera är bränslen, så vad det tyder på är att vi tar det på största allvar.
"De senaste tre åren kan vara ett förebud om vad som kommer, ", sa han. "Mellan 1600 och 1903 fanns det inte ett enda fall av ett år med hög nederbörd i kombination med ett år med hög brand som inträffade 2017."
Forskargruppens nästa steg är att utöka denna forskning för att se hur jetströmmönstren överensstämmer med eld i andra typer av skogsekosystem längre norrut.