I kölvattnet av de senaste skogsbränderna som har härjat norra och centrala Kalifornien, en ny studie visar att svårighetsgraden av brandaktiviteten i Sierra Nevada-regionen har varit känslig för förändringar i klimatet under de senaste 1, 400 år. Resultaten, publiceras i Miljöforskningsbrev , tyder på att framtida klimatförändringar sannolikt kommer att driva på ökad brandaktivitet i Sierras.

"Våra data visar att klimatet har varit den främsta drivkraften bakom brand i regional skala, " sa Richard Vachula, en Ph.D. student vid Brown Universitys Department of Earth, Environmental and Planetary Sciences och studiens huvudförfattare. "Vi finner att varma och torra förhållanden främjar eld, vilket i ljuset av klimatmodellernas förutsägelser tyder på att framtida bränder kan bli mer omfattande än vi har observerat under det senaste århundradet."

Vachulas medförfattare till studien var James Russell och Yongsong Huang, både professorer vid Brown och forskare vid Institutet vid Brown för miljö och samhälle.

Fynden är baserade på sedimentkärnor tagna från botten av Swamp Lake, beläget mot den norra kanten av Yosemite National Park. Eftersom bränder har brunnit i regionen under åren, träkol från rökplymer faller i sjön, sjunker så småningom till botten och bäddar in sig i sediment. Genom att spåra förändringar i kolinnehållet med djup, Vachula och hans kollegor skapade en sekventiell registrering av hur mycket område som brunnit runt sjön under de senaste 1, 400 år fram till 2007, när kärnorna togs.

Storleken på träkolspartiklarna gjorde det möjligt för teamet att spåra både lokal och regional brandaktivitet. Mindre partiklar, som kan resa längre upp i luften, registrera regional brand i en radie på cirka 90 mil från sjön. Större partiklar, som inte bär så långt, representerar lokal aktivitet inom cirka 15 miles.

Genom att synkronisera koldata med befintliga klimatregister som mäter temperatur och nederbörd, teamet kunde mäta sambanden mellan klimat och brand över tid. Forskarna inkluderade också data som syftade till att mäta effekterna av direkt mänsklig skogsförvaltning, antingen av ursprungsbefolkningen eller den amerikanska regeringen.

Studien fann att de regionala trenderna följer klimattrenderna, med varmare och torrare perioder i samband med perioder med ökad brandaktivitet. Brandaktiviteten nådde sin topp under det som kallas den medeltida klimatanomalien, en period av ovanlig värme och torka som varar från cirka 950 till 1, 250 C.E.

Effekten av mänsklig aktivitet var till stor del begränsad till lokal skala under större delen av studieperioden, forskningen hittade. Teamet använde arkeologiska register för att spåra storleken på Miwok indianska populationer över tid. Miwoken, vars kost var ekollon, använde eld för att kontrollera underskog för att främja tillväxten av ekar som producerar ekollon. Studien visade att när Miwok-befolkningen var stor, förbränningen ökade på lokal nivå även när klimatet var ogynnsamt mot förbränningen. På regional nivå, dock, klimatpåverkan förblev dominerande.

Den enda gången mänsklig aktivitet verkade ersätta klimatet som en regional påverkan på brand var från 1900 till 1970, när National Parks Service systematiskt undertryckte eld i hela Yosemite. Det ingreppet tycktes minska branden även när klimatförhållandena gynnade ökad aktivitet.

Tagen tillsammans, fynden understryker vikten av klimatet för att driva brandaktivitet i Sierras, säger forskarna.

"Våra resultat är betydelsefulla eftersom de klargör de relativa rollerna för mänsklig ledning och klimat som kontroller av brandregimer i Kalifornien, och de lyfter fram behovet av att förbereda sig för framtida brandverksamhet, sa Vachula.