I kölvattnet av en förödande skogsbrand, bränd mark får en paus innan nästa eldsvåda. Men tills nu, ingen har vetat exakt hur länge den effekten varade i västra USA. Forskare från University of Colorado Denver och Portland State undersökte den ökande frekvensen och intensiteten av bränder i västra USA, som Colorados Hayman Fire och Kaliforniens Camp Fire, har tiodubblats under de senaste 40 åren. De ville veta, en gång buskarna, träd och andra vedartade bränslen har brunnit upp, hur lång tid innan nästa?

"Vi får vanligtvis cirka 10 till 15 år av "skydd" efter bränning, vilket betyder en lägre sannolikhet för återförbränning - inte länge, säger Brian Buma, Ph.D., biträdande professor vid institutionen för integrativ biologi vid CU Denver. Hans arbete med CU Denver student Katherine Hayes, liksom Melissa Lucash, Ph.D., och Shelby Weiss från Portland State, fann att återförbränningseffekten är kortare i Kalifornien och längre i Klippiga bergen.

Studien publiceras i tidskriften Miljöforskningsbrev .

I våtare lokaler ser man fler skogsbränder

Återförbränning är oerhört påverkande ekologiskt och kan snabbt eliminera skog på lång sikt, eftersom skogssystem i allmänhet inte är motståndskraftiga mot höga frekvenser av högintensiv brand. Logiskt sett, det verkar som att ökningen av bränderna så småningom skulle självreglera sig; att en ökning av bränderna kan begränsa framtida brandförekomster – kallad "negativ återkoppling". Buma och hans team fann att denna negativa feedback och driftstopp mellan bränderna berodde på klimatet, torka förhållanden, och ekosystemtypen/bränslet (läs:träd, buskar, gräs).

Forskare använde satelliter med hög rumslig upplösning med över 30 års bränndata från databasen Monitoring Trends in Burn Severity och data om torkans storlek från Standardized Precipitation-Evapotranspiration Index för studien.

I vilda skogsområden, de fann att torkadrabbade och torrare platser som Idaho och Colorado har längre sträckor av skydd efter brännskador (cirka 20 år) eftersom träskräpet i dessa skogar kräver extrem torka för att bära bränder och marken saknar gräsbevuxen bränsle.

Kustnära Kalifornien, dock, får mer fukt och gräsbevuxen bränsle växer snabbt, ökar risken för återförbränning, ser att negativ feedback försvinner efter ca 10 år.

"Eftersom Kalifornien är mer öppet och mer produktivt, den odlar tillbaka bränslen varje år, ", sa Buma. "Bevis visar att du kan förvänta dig liknande dynamik vid lägre höjder framtill. Stora bränder i Colorado, till exempel, hända efter våta år."

Brandsläckning leder till mer brand

Resultaten är en viktig validering av småskaliga fältstudier utspridda i väst, sa Buma. De fungerar också som en varning till brandchefer om gränserna för naturliga buffertar mot återförbränning, för att inte tala om vikten av att låta bränder brinna i första hand.

"Vi har undertryckt bränder ända sedan skapandet av Forest Service i början av 1900-talet, "Sade han. "Sedan brände en serie bränder 1910 en enorm mängd av Northern Rocky Mountains i vad som kallas "The Big Burn." Brandavtrycket täckte ett område som var ungefär dubbelt så stort som Connecticut, 3 miljoner hektar - ungefär 22 gånger så stor som Hayman-branden."

På 1980-talet nödvändigheten av bränder började vinna acceptans. Men det finns fortfarande mycket att lära. Föreskrivna brännskador och gallringsmetoder kan begränsa vedartat bränsle och förhindra omfattande förstörelse som Colorado såg 2002, när Hayman-branden drabbade mer än 138, 000 hektar av Colorado Front Range.

"Politiker och förvaltningstjänstemän kanske inte är medvetna om att en skog som brann för 20 år sedan inte längre är bränd och perfekt förberedd för att brinna igen, ", sa Buma. "Det har gått 18 år sedan Hayman-branden. All negativ feedback är nu borta."

Denna studie finansierades av National Science Foundation. Buma och hans team kommer att publicera underliggande data, tillgänglig i hög rumslig upplösning, för forskare som hoppas kunna tillämpa rönen eller dyka vidare in i historien om återförbränning i sina lokala områden.