När förra sommarens fruktansvärda skogsbränder rasade, så också debatterade om vad som orsakade dem. Trots den utdragna torkan och allt förvärrade klimatförändringarna, några personer försökte skylla bränderna till stor del på mordbrand.

Den federala koalitionens parlamentsledamöter var bland dem som drivit påståendet om mordbrand. Och på Twitter, ett häftigt hashtag-krig bröt ut:"#ClimateEmergency" vs "#ArsonEmergency."

Brandmyndigheterna avvisade påståendena om mordbrand, säger att de flesta bränder troddes vara orsakade av blixtnedslag.

Vi grävde i öppna dataresurser för att lära oss mer om orsakerna till förra sommarens skogsbränder i Victoria, och ytterligare testa påståendet om mordbrand. Vår analys tyder på att 82% av bränderna kan tillskrivas blixtnedslag, 14 % till olyckor och 1 % till avbränning. Endast 4 % kan hänföras till mordbrand.

Vad vi gjorde

Vi började med hotspots-data hämtade från Himawari-8-satelliten, som visar värmekällors placeringar över tid och rum, i nästan realtid. Vi utelämnade hotspots som sannolikt inte kommer att vara skogsbränder, och använde en typ av datautvinning som kallas "spatiotemporal clustering" – där tidsdimensionen introduceras till geografiska data – för att uppskatta antändningstid och plats.

Vi kompletterade detta med data från andra källor:temperatur, fukt, regn, vind, solexponering, bränsle belastning, samt avstånd till campingplatser, vägar och Country Fire Authority (CFA) stationer.

Victoria's Department of Environment, Landa, Vatten och planering (DELWP) har historiska data om antändning av skogsbränder från 2000 till sommaren 2018-19. Den kriminaltekniska forskning som krävs för att fastställa brandorsaken är mödosam, och fjärravkänd data från satelliter kan vara användbar och mer omedelbar.

Genom att träna vår modell på historiska data, vi kan mer omedelbart förutsäga orsakerna till förra sommarens bränder som upptäckts från satellitdata. (Obs:även om vi analyserade händelser i det förflutna, vi använder termen "förutsäga" eftersom myndigheterna inte har släppt officiella uppgifter.)

DELWP:s data tillskriver 41 % av bränderna till blixtnedslag, 17% till mordbrand, 34 % till olyckor och 7 % till riskminskning eller tillbakabränning som undkom inneslutningsledningar (som vår analys hänvisar till som avbränning).

För att göra förutsägelser för skogsbränderna 2019-20, vi behövde en korrekt modell för orsaker i historiska data. Vi tränade modellen att förutsäga en av fyra orsaker – blixtnedslag, olycka, anlagd brand, bränna av – med en maskininlärningsalgoritm.

Modellen presterade bra på historiska data:75 % total noggrannhet, 90% exakt på blixten, 78 % för olyckor, och 54 % för mordbrand (som mestadels förväxlades med olycka, som vore vettigt).

De viktigaste bidragsgivarna för att skilja mellan blixtnedslag och antändning (eller olycka) var avståndet till CFA-stationer, vägar och campingplatser, och medelvindhastighet.

Som man kan förvänta sig, mindre avstånd till CFA-stationer, vägar och campingplatser, och högre än genomsnittliga vindar, betydde att branden med största sannolikhet var resultatet av mordbrand eller olycka. Vid längre avstånd, där bush skulle ha varit i stort sett otillgänglig för allmänheten, blixten förutspåddes vara orsaken.

Vad vi hittade

Vår modell förutspådde att 82 % av Victorias bränder sommaren 2019-2020 berodde på blixtnedslag. De flesta bränderna var lokaliserade i tätbevuxna områden som var otillgängliga på väg - liknande de historiska platserna. (Procentandelen är dubbelt så stor som i historiska data, fastän, förmodligen för att satellitens hotspotdata kan se brandtändningar på platser som är otillgängliga för brandexperter).

Alla bränder i februari 2020 förutspåddes bero på blixtnedslag. Olycka och mordbrand var vanliga orsaker i mars, och tidigt på säsongen. lugnande nog, antändning på grund av avbränning förutspåddes främst i oktober 2019, före brandbegränsningarna.

Snabbare brandtändningsinformation

Vår analys använde programvara med öppen data och öppen källkod, och skulle kunna tillämpas på bränder på andra håll i Australien.

Denna analys visar hur vi snabbt kan förutsäga orsaker till skogsbränder, använda satellitdata i kombination med annan information. Det kan minska arbetet för brandtekniska team, och tillhandahålla mer fullständiga brandtändningsdata i framtiden.

Koden som används för analysen finns här. Utforska historiska branddata, prognoser för 2019-2020 bränder, och en brandriskkarta för Victoria med den här appen.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.