Forskare från Imperial College London har för första gången simulerat hur markfuktighetsinnehållet påverkar antändningen och spridningen av pyrande torvbränder, som kan släppa ut upp till 100 gånger mer kol i atmosfären än flammande bränder. De simulerade också hur flera mindre torvbränder kan smälta samman till en stor eldsvåda, och spårade samspelet mellan glödande och flammande bränder.

Fynden kan hjälpa forskare, myndigheterna, och markägare att sköta röjningen av växtlighet i torvmarker på säkrast möjliga sätt. Studien publiceras idag i Förbränningsinstitutets handlingar .

Förste författaren Dwi Purnomo vid Imperials avdelning för maskinteknik sa:"Torvbränder är ett förödande men kroniskt underforskat fenomen som sprutar ut miljontals ton kol i atmosfären varje år. Om vi ​​kan använda vetenskapliga bevis för att hjälpa människor att hantera dem mer effektivt. , vi kan kanske dämpa deras påverkan på människor och miljö."

Torvbränder, som förekommer i regioner som Sydostasien, Nordamerika, och Sibirien, drivs av förbränning av jordar som är rika på organiskt innehåll. När torv - som är en naturlig reservoar av kol - brinner, det släpper ut upp till 100 gånger mer kol per förbränningsområde i atmosfären än bränder utan torv. Över hela världen, Torvbränder står för miljontals ton kol som släpps ut i atmosfären varje år.

Till skillnad från rök från flammande bränder, som når högt upp i atmosfären, rök från glöd stannar nära marken, orsakar dis som skadar människors hälsa och är förknippat med överdrivna dödsfall i Sydostasien.

Torvbränder kan starta naturligt av blixtnedslag eller av mänskliga aktiviteter, men börjar ofta oavsiktligt från kontrollerade brännskador - flammande bränder som avsiktligt startas för att avlägsna överflödig vegetation på ytan av skogar eller plantager.

Men eftersom de drivs av glödande, dessa bränder är notoriskt svåra att släcka när de väl kommer utom kontroll. Även när lågorna släcks kan elden fortsätta genom att glöda under jorden och tända lågorna på nytt långt senare - därav namnet "zombiebränder".

Senior författare på tidningen professor Guillermo Rein, vid Imperials avdelning för maskinteknik, sa:"Även om människor har använt kontrollerade brännskador i jordbruket i århundraden, att starta dem på torvmark kan vara särskilt farligt. Torv drar elden under jorden, som sedan gömmer sig där innan de kommer tillbaka som zombies, gör upptäckt och utrotning mycket utmanande. Effekterna märks i plantager, skogar, hem, invånarnas hälsa och miljön." Den nya forskningen visar att förbränning av vegetation på torvjordar med hög fukthalt är mindre benägna att upprätthålla glödning, minskar sannolikheten för att tappa kontrollen över bränder. Fynden är de första som studerar samspelet mellan pyrande torv och flammande vegetation.

Datormodellen skulle kunna hjälpa myndigheter och markägare att sköta röjningen av vegetation i torvmarker på säkrast möjliga sätt, genom att till exempel hitta rätt markfuktighet för att undvika antändning eller spridning av glödning.

Dwi sa:"Det kan tyckas trivialt att torrare jordar upprätthåller snabbare och större pyrande bränder, men detta arbete kan förutsäga de kritiska fuktvärdena för antändning."

Forskarna använde avancerade datorsimuleringar av glödande och flammande bränder i torvmarker, och validerade simuleringarna genom att jämföra dem med experiment. Sedan, de tillämpade modellen på en kontrollbränning i Sydostasien (se video).

Dwi blev inspirerad att studera torvbränder på grund av deras överflöd i sitt hemland Indonesien. Han sa:"Jag har sett den förödelse de kan orsaka och vill hjälpa mitt land och andra liknande det som är drabbade av torvbränder."

Därefter kommer forskarna att bygga vidare på sina modeller för att leta efter andra faktorer som påverkar okontrollerade bränder och i andra drabbade regioner som Arktis.

Dwi tillade:"Som markens fukthalt kommer vi att titta på hur det regnar, vind och brandbekämpning påverkar torvbränder."