Torvbranden i fältexperimentet i Dumai, Södra Sumatra, fortsatte att brinna efter tre dagars skyfall. Video/bildkredit - Yulianto Sulistyo Nugroho
Professor Guillermo Rein, en brandforskare, berättar för Horizon varför glödande torvmarksbränder är så farliga och varför vi vet så lite om dem.
Vi forskare har (precis) börjat lära oss om den här typen av eld – glödande bränder.
(De händer på) torvmarker, vackra ekosystem med mycket varierande fauna och flora, som spelar en viktig roll för att reglera vatten, klimat och lagring av kol. Torvbränder förstör dem helt.
Människor lockas av bilden av lågor. Men bränderna som vi diskuterar har ingen låga. De producerar otroligt mycket rök, de kan lysa på natten, och de förtär jorden.
De är megabränder på grund av mängden bränsle, eller kol, att de brinner. De är inte de snabbaste eller läskigaste, inte heller den mäktigaste. Men det är de som, när vi räknar hur mycket bränsle som har bränts, är ungefär 100 gånger större än de "flammande" bränderna i nyheterna.
När glödande eldar brinner, de är mycket svåra att undertrycka, och de blir de största bränderna på jorden. De kan brinna i veckor och månader.
De flesta är inte medvetna om dem. Och det är inte bara medborgare eller myndigheter. Forskare, även inom mitt område, är fortfarande inte medvetna om detta monster.
(Med HAZE-projektet) försöker vi förstå hur torvbränder antänds, spridning, och släpper ut för att möjliggöra ny teknik för förebyggande, upptäckt, skydd och undertryckande.
Det du ser (i videon) är vårt fältexperiment (från augusti 2018 i södra Sumatra, Indonesien). Vi imiterar en slash and burn (procedur), som ofta påstås vara antändningskällan till torvbränder. Vi placerade en hög (av skuren ytvegetation ovanpå torvjorden), och sedan tände den.
Vi gjorde (experimentet) i Indonesien eftersom de största bränderna händer där och de verkliga fältförhållandena som är intressanta för de flesta är de i Indonesien.
Våra lågor antände torven och sedan brann jorden under de följande tre veckorna, gör ett hål mycket långsamt och sprider sig också i sidled. Termoelement mätte temperaturen (mellan 400°C och 600°C) i jorden. Vi hade infraröda kameror och spektroskopi som mätte gasutsläpp. Vi övervakade vad branden gjorde dag och natt.
Detta var det första experimentet med torvbrand någonsin. Det var galet. Vi grävde en dike runt hela tomten ner till mineralskiktet och fyllde den med sand. Vi skapade en brandvägg. Och vi var bredvid en damm för att leverera vatten till pumpar och slangar.
Vi hade tre stora tropiska stormar. Platsen var översvämmad men branden fortsatte.
Vi såg att branden spred sig snabbare vertikalt (nedåt) än i sidled. Vi var oförberedda på att förklara det. Vi antog att det skulle bli som i labbet. Nu vet vi att det beror på att mineralinnehållet i torven var ganska högt.
Vi såg att det på natten faktiskt rör sig bort från ytan. Det går lite djupare, blir svagare. Sedan när solen börjar visa sig, elden börjar komma upp. Det var synkroniserat.
Självklart, undertryckning var en del av experimentet. Vi lärde oss av Manchesters brandkår. När de har en torv (eld) har de det som kallas lans. Du slår ner den i jorden och sätter slangen i ena änden. Den har hål så fördelar vattnet på djupet istället för på ytan. Branden tog tre dagar att dämpa (med lansar).
Glödande bränder producerar inte varm rök som går upp i atmosfären. (Röken) fäster vid marken. Det är ett helt enormt moln – dis.
Dis är cirka 13 gånger giftigare än den normala luften i städer i Sydostasien. Röken är koncentrerad i partiklar av olika storlekar och de minsta, mätt som PM2,5, är de värsta eftersom de kan gå in i våra lungor och blodomlopp och sedan orsaka alla typer av problem, andningsorgan, hjärt och så vidare.
(Dis påverkar också) sikten. Flygplatser, vägar och sjöfartsleder måste fungera som de skulle på natten. I Sydostasien, detta får allvarliga konsekvenser för ekonomin. Detta dis stannar i flera veckor. Mitt på dagen, människor kan inte se mer än fyra meter framåt.
Du har det också i Artic bränder som Sibirien och Alaska. I år var det pyrande bränder på Grönland.
Ingen håller reda på alla torvbränder som händer runt om i världen, inte i detalj åtminstone, eftersom satelliter inte kan se dem.
För närvarande, vi kan inte upptäcka pyrande bränder eftersom människor försöker upptäcka dem som om de vore flammande bränder. Kemin, värme- och eldbeteendet är drastiskt olika.
Det sätt som vi vanligtvis upptäcker glödning – det är alldeles för sent. Det är redan när branden är massiv.
Vår forskning kommer att möjliggöra tekniska genombrott, till exempel, att kunna upptäcka dessa bränder i förväg med hjälp av infraröda signaturer och gassignaturer. Vi utvecklar bevis som gör det möjligt för experterna att återställa satelliter för att vara känsliga för den (infraröda) signaturen.
Torvbränder kan bidra med 15 % av alla koldioxidutsläpp, enligt prof. Rein, mer än hela EU. Kredit:Imperial College London/Jody Kingzett
Vi kommer också att möjliggöra undertryckningsteknik, eftersom lufttankfartyg (för brandbekämpning från luften) inte gör absolut ingenting mot torvbränder. Kasta (vatten från) en lufttanker, som det händer med viss frekvens i Indonesien, på en torvbrand är ett officiellt slöseri med pengar.
Torv är den rikaste marken (i termer av) kolhalt. Och det är ett sätt för naturen att lagra kol. Efter flera hundra, miljoner år blir det kol, olja och gas. Det är som ett mycket ungt pre-fossilt (bränsle) material.
Torvmarker ska inte brinna eftersom de är platser med mycket vatten, som det tropiska bältet, eller är väldigt kalla – det boreala bältet.
Men när torven blir torr på grund av oavsiktlig, naturliga eller industriella skäl, det går från nästan noll brandfarlighet till extrem brandfarlighet.
Torv är kol som är cirka 100 till 10, 000 år gammal. Varje gång en bit torv bränns blir det ett nettoutsläpp eftersom det tar 100-tals eller 10, 000 år att återodla den torven.
Och detta fotavtryck redovisas inte eftersom det inte kan mätas hittills. När du talar om IPCC och koldioxidbudgetar och koldioxidräknare, de tar inte hänsyn till torvbränder.
När vi har försökt göra en uppskattning av koldioxidutsläppen är siffrorna häpnadsväckande. Vi pratar om motsvarande mellan 10 till 15 % av antropogena koldioxidutsläpp. Detta är mer än alla fordon i världen. Detta är mer än hela Europeiska unionen.
Det finns en positiv återkoppling mellan pyrande torvbränder och klimatförändringar. Om det finns ett överskott av koldioxidutsläpp i atmosfären, som leder till torrare och varmare jord. Sedan baserat på vår forskning, sannolikheten för antändning och brandstorleken kommer att öka. Det är en självaccelererande mekanism.
En brand i Kalifornien är en katastrof, men om vi återodlar samma skog inom 10 år så var den elden koldioxidneutral. Det betyder att det som släpptes ut har återfångats med denna återväxt av skogen, men med torv — du har inte det alternativet.
Guillermo Rein är professor i brandvetenskap vid Department of Mechanical Engineering vid Imperial College London, Storbritannien och leder forskargruppen Imperial Hazelab. Han leder också ett projekt som heter HAZE, som finansieras av Europeiska forskningsrådet.