Den exceptionella torkan i västra USA har människor över hela regionen på kant efter de rekordhöga bränderna 2020. Förra året, Bara Colorado såg sina tre största bränder i statens historia, en brinner sent i oktober och korsar den karga kontinentala klyftan långt över trädgränsen.

Dessa bränder kändes inte bara extrema. Bevis visar nu att brandsäsongen 2020 drev dessa ekosystem till nivåer av brinnande utan motstycke i minst 2, 000 år.

Det beviset, som vi beskriver i en studie publicerad 14 juni, 2021, fungerar som ett nykter exempel på hur klimatförändringarna förändrar de ekosystem som liv och ekonomier är beroende av. En tidigare studie för nästan ett decennium sedan varnade för att i mitten av 2000-talet, klimatuppvärmningen kan öka förbränningen förbi historiska nivåer och förvandla vissa Rocky Mountain-skogar. Våra resultat visar att sådana förändringar i brandaktiviteten nu är på gång.

Går in på okänt territorium

Som paleoekologer – forskare som studerar hur och varför ekosystem förändrades tidigare – har vi ägnat decennier åt att undersöka hur skogsbränder, klimat och skogar förändras över tid.

Vi brukade kunna titta på det förflutna när sällsynta händelser som stora skogsbränder inträffade och säga "vi har sett detta förut och våra ekosystem har i allmänhet studsat tillbaka." De senaste åren, dock, Det har blivit allt tydligare att många ekosystem kommer in i okänt territorium.

Att bevittna de exceptionellt stora bränder som brinner i höghöjdsskogar 2020, ovanligt sent på säsongen, vi undrade om vi upplevde något helt oöverträffat.

I Colorado och Wyoming, de största bränderna 2020 brann i en region där våra forskarteam har tillbringat över 15 år med att ta fram uppgifter om brandhistoria och ekosystemförändringar från material som bevarats i sjöarnas botten. Detta arbete har fokuserat på att förstå hur klimatförändringar en dag kan påverka skogsbränder. Vi tittade på dessa register för att få svar.

Bevis på tidigare bränder bevarade i sjösediment

När en eld bränner en skog, det skickar ut små bitar av träkol i luften. Om en sjö är i närheten, en del av det där kolet kommer att lägga sig till botten, lägga till de lager som byggs upp varje år. Genom att kasta ett långt rör i leran och dra ut en kärna, vi kan undersöka historien om det omgivande landskapet – avslöjat i lagren av allt som sjönk till botten under tusentals år.

Koldatering av trädbarr och kvistar hjälper oss att bestämma åldern på varje lager i en kärna. Pollen som bevarats i sedimenten kan berätta vad som växte i närheten. Och täta kollager berättar när eldar brann.

Vi använde sådana register över tidigare bränder som bevarats i sedimenten från 20 sjöar i centrala Klippiga bergen. Totalt, dussintals forskare som hjälpte till att analysera dessa kärnor räknades över 100, 000 små kolbitar, inom de tusentals 0,5-centimeters lager av sjösediment som undersökts. Genom att identifiera tydliga ökningar av kolansamling i kärnorna kan vi uppskatta när bränder brann runt en sjö, och jämför dagens mönster med de från det avlägsna förflutna.

Resultatet:Den omfattande bränningen under 2000-talet är utan motstycke i denna region under de senaste 2, 000 år.

Bränner nästan dubbelt så ofta som tidigare

Vi uppskattade att bränder brände skogarna runt varje sjö en gång vart 230:e år, i genomsnitt, under de senaste 2, 000 år. Under bara 2000 -talet, förbränningshastigheten har nästan fördubblats, med en eld som nu förväntas bränna en given plats en gång vart 117:e år.

Ännu mer överraskande, bränder under 2000-talet brinner nu 22 % oftare än den högsta brinnande graden som uppnåddes under de föregående 2, 000 år.

Det tidigare rekordet etablerades runt 1, 100 år sedan, under vad som kallas den medeltida klimatanomali. Det norra halvklotet vid den tiden var 0,3 C (0,5 F) varmare då än genomsnittet för 1900-talet. Subalpina skogar i centrala Klippiga bergen under det tidiga medeltida klimatanomali brann i genomsnitt en gång vart 150:e år. För att sätta den periodens temperatur i perspektiv, det norra halvklotet var 2020 1,28 C (2,3 F) över 1900-talets genomsnitt.

I en tidigare studie baserad på en delmängd av samma poster, medeltida klimatanomali framstod som en föregångare till vad som kan hända när Rocky Mountain -skogarna värms upp. Forskning i den boreala skogen i centrala Alaska har också dokumenterat en aldrig tidigare skådad bränning under de senaste decennierna.

Klimatförändringarna är boven, med medbrottslingar

Forskning kopplar tydligt den senaste tidens ökning av brandaktivitet i väst till allt varmare, torra somrar och mänskligt orsakade klimatförändringar. Våra bevis visar att graden av förbränning under de senaste 2, 000 år spårade också mindre variationer i klimatet i centrala Klippiga bergen.

Varmare, torrare förhållanden gör vegetationen mer brandfarlig, ladda tärningarna för risken för stora bränder. Mänskliga aktiviteter, en historia om att bekämpa de flesta bränder och insektdödade träd påverkar alla när, var och hur bränder brinner. Dessa influenser varierar över väst och var och en är skiktad ovanpå den varmare, torrare förhållanden under 2000-talet.

Att anpassa sig till en framtid till skillnad från det förflutna kommer att vara en betydande utmaning för markförvaltare, beslutsfattare och samhällen. Att minska hoten från ökande skogsbränder kräver både att man bekämpar klimatförändringar och att man lär sig att leva på ett sätt som hjälper till att göra våra samhällen mer motståndskraftiga mot vår eldbenägna framtid.

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