Område som bränts av skogsbränder i Kalifornien i tusentals kvadratkilometer, 1972-2018. Specifika regioner som studeras finns längst upp till vänster. Kredit:Anpassad från Williams et al., 2019
Mot bakgrund av långsiktiga temperaturstegringar under de senaste decennierna, Kalifornien har sett allt högre toppar i säsongsbetonade skogsbränder, och, under de senaste två åren, en rad katastrofala, rekordinställande flammar. Detta har lett forskare, politiker och media att fundera över:vilken roll kan värmande klimat spela här? En ny studie kämpar igenom de många faktorer som kan främja löpeld, och drar slutsatsen att i många, fast inte alla, fall, värmande klimat är den avgörande drivkraften. Studien finner särskilt att de enorma sommarskogsbränderna som har skakat nordkusten och Sierra Nevada -regionerna nyligen har en stark koppling till torra markförhållanden som orsakas av ökande värme. Det tyder på att skogsbränder kan växa exponentiellt under de kommande 40 åren, när temperaturen fortsätter att stiga.
Studien konstaterar att genomsnittliga sommartemperaturer i staten har stigit 3,25 grader Fahrenheit sedan 1896, med tre fjärdedelar av den ökningen som har inträffat sedan början av 1970-talet. Från 1972 till 2018, området som bränns årligen har skjutit upp fem gånger, drivs huvudsakligen av en mer än åttafaltig spik i sommarens skogsbränder. Forskarna säger att sommarens skogsbrandökningar drivs av en enkel mekanism:när luften värms upp även blygsamt, det får mer fukt att avdunsta från jord och vegetation. Resultatet:bränder börjar lättare, och kan spridas snabbare och längre. Under hösten, och i icke-skogsområden, olika dynamik kan vara på jobbet och resultaten är mindre tydliga; men forskarna projicerar att klimatdriven torrhet sannolikt kommer att spela en växande roll också där.
"Det är inte en överraskning att se att klimatet har denna effekt i skogar, men Kalifornien är så stort och så varierande, det finns ingen förklaring till hur klimatet kan påverka skogsbränder över hela linjen, "sa studiens huvudförfattare, Park Williams, en bioklimatolog vid Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Vi har försökt att erbjuda one-stop shopping för att visa människor hur klimatet har eller, i vissa fall, har inte påverkat brandaktiviteten. "Williams och hans kollegor har redan visat i en studie från 2016 att höjda temperaturer och resulterande torrhet på marken har fördubblat området som bränts i skogsbränder över större områden i USA:s väst under de senaste decennierna. Den nya studien visas i journalen Jordens framtid .
En satellitbild, 6 augusti, 2018, visar rök från flera stora skogsbränder i Kalifornien. Eldarna själva, detekteras av värmebilder, är i rött. Upphovsman:NASA
Förutsättningen att varmare luft drar fukt från marknivån - ett fenomen som kallas ångtrycksunderskott - är redan väl etablerat. Dock, många förvirrande faktorer kan flytta brandrisken upp eller ner, och det är därför inte alltid möjligt att mäta effekterna av ångtrycksunderskott. I Kalifornien, mänsklig infrastruktur sprider sig in i skogar, införa fler chanser för människor att både orsaka bränder och drabbas av dem. Och ett sekel av ansträngningar för att bekämpa praktiskt taget alla bränder har lett till en uppbyggnad av brandfarliga material i många skogar. Å andra sidan, fragmentering av skogslandskap genom mänskligt intrång kan i vissa fall begränsa spridningen av bränder. Regn och snö kan variera från år till år, ibland ökar brandrisken, ibland subtrahera. Och områden som domineras av buskar eller gräs istället för träd reagerar kanske inte på samma sätt.
Forskarna kombinerade data från många källor, en del av det går mer än 100 år tillbaka. De fann att växande temperaturinducerat ångtrycksunderskott stod för nästan all tillväxt i skogsbränder från 1972-2018. År 2017, ett modernt statligt rekord sattes för den största enskilda löpbranden (mer än 285, 000 tunnland) och den mest destruktiva (5, 636 strukturer brända, 22 personer dödades). År 2018 brann ett nytt rekord för totalt årligt område (nästan 1,7 miljoner tunnland), och rekord 2017 slogs för den största enskilda branden (Mendocino Complex -branden, som tog ut 464, 500 tunnland) och den mest destruktiva:lägereld, som brände 18, 804 strukturer och dödade 85 människor. Lägerbranden utjämnade nästan hela skogsgemenskapen i Paradiset.
"Torrt bränsles förmåga att främja stora bränder är olinjär, som har gjort det möjligt för uppvärmningen att bli alltmer effektfull, "säger studien." Människors orsakade uppvärmning har redan signifikant förbättrat aktiviteten vid eldskador i Kalifornien, särskilt i skogarna i Sierra Nevada och nordkusten, och kommer sannolikt att fortsätta göra det under de kommande decennierna. "
Som sagt, författarna noterar att effekterna av klimatet är mycket säsongsbetonade, och kan variera beroende på vegetationstyp, topografi och mönster för bosättning i Kaliforniens mycket mångsidiga landskap. I sommar, de fann att sommarbränder inte ökade i många icke-skogsområden dominerade av gräs eller buskar. Detta, de säger, berodde troligen på en kombination av intensiva brand- och förebyggande insatser, och minskad växtlighet på grund av torka. I höst, destruktiva bränder har vuxit, men eftersom dynamiken för den här säsongen är komplex, effekterna av uppvärmningsklimatet är inte lika uppenbara - åtminstone inte än. Forskarna säger att fallbränder drivs till stor del av kraftiga vindar som sveper från höglandet, liksom mängden och tidpunkten för nederbörd, som tenderar att ta sig upp vid den här tiden på året. Dessa faktorer växer och avtar från år till år, kanske döljer effekten av den totala uppvärmningen. Men den effekten börjar verkligen visa sig under hösten, och kommer sannolikt att bli tydligare i framtiden, säger Williams.