På senare år har skogsbränderna på västkusten har blivit större och mer skadliga. En kombination av nästan ett sekel av brandsläckning och varmare och torrare förhållanden har skapat en plåtlåda redo att antändas, förstöra hem och förorena luften över stora områden.

Ny forskning ledd av University of Washington och University of California, Santa Barbara, tittar på den långsiktiga framtiden för skogsbränder under scenarier med ökad temperatur och torka, med hjälp av en modell som fokuserar på de östra Kaliforniens skogar i Sierra Nevada. Studien, publicerad 26 juli i tidskriften Ekosfär , finner att det kommer att inträffa en första ungefär decennium lång explosion av skogsbränder, följt av återkommande bränder med minskande yta.

"Den första utbrottet av löpeld stämmer överens med vad vi ser just nu i väst. Uppbyggnaden av bränsle, i samband med de allt varmare och torrare förhållandena, leder till dessa mycket stora, katastrofala brandhändelser, " sa huvudförfattaren Maureen Kennedy, biträdande professor vid University of Washington Tacoma. "Men våra simuleringar visar att om du tillåter brand att fortsätta i ett område, då kan elden bli självbegränsande, där varje efterföljande brand är mindre än den föregående."

Hur klimatförändringar, trädtillväxt och skogsbränder kommer att interagera under kommande decennier börjar bara utforskas, Kennedy sa, genom experiment och simuleringar. Befintliga modeller av vegetation antar ofta att skogsbränder kommer att slå till med bestämda intervall, som vart tionde år, eller baserat på tidigare mönster av löprisk för skogsbränder för det ekosystemet. Men de tidigare mönstren kanske inte är den bästa guiden för framtiden.

"Den stora frågan är:Vad kommer att hända med klimatförändringarna? De samband som vi har sett mellan klimat och skogsbränder under de senaste 30 åren, kommer det att fortsätta? Eller kommer det en feedback? För om vi fortsätter att bränna upp dessa bränslen, och med extrem torka som begränsar ny tillväxt, det kommer så småningom att bli mindre bränsle för skogsbränder, " sa Kennedy.

Den nya studien använde en modell som inkluderar dessa återkopplingar bland klimat, vegetationstillväxt, vattenflöden och risk för skogsbränder för att simulera Big Creek vattendelare utanför Fresno, Kalifornien, nära platsen för branden i september 2020. Klimatmodeller tyder på att här, som i andra delar av väst, förhållanden kommer sannolikt att fortsätta att bli varmare och torrare.

Resultaten av de 60-åriga simuleringarna visar att under ökad torka och stigande temperaturer, de stora skogsbränderna kommer att fortsätta i ungefär ett decennium, följt av återkommande skogsbränder som inträffar under varma och torra förhållanden, men är mindre med tiden. Även utan löpeld minskade träden i skogen i antal och storlek med tiden eftersom de var mindre produktiva och mer stressade i de varma och torra förhållanden. Dessa fynd skulle sannolikt gälla andra skogar som upplever torka, sa Kennedy, som nu använder modellen i andra regioner.

Vad som händer med skogsbränder på längre sikt har betydelse för planeringen. Nuvarande uppfattning är att samhällen kommer att behöva samexistera med skogsbrand snarare än att utesluta den helt, sa Kennedy. En kombination av föreskrivna brännskador och skogsgallring kommer sannolikt att bli framtiden för att sköta skogar eftersom de brottas med både skogsbränder och klimatförändringar.

"Med så hög täthet i skogen, träden drar mycket vatten ur jorden, " sade Kennedy. "Det finns växande bevis för att du kan lindra torkstress och skapa mer torka-tåliga skogar om du gallrar skogarna, som också ska hjälpa till, till exempel, minska effekten av den första pulsen av en löpeld."

Efter att ha gallrat ut mindre träd, Förvaltare kunde sedan göra kontrollerade brännskador för att ta bort tändning och mindre material på skogsbotten. Men att veta hur man hanterar skogar på detta sätt kräver förståelse för hur lokala väderförhållanden, växttillväxt och risk för skogsbrand kommer att utspela sig under kommande decennier.

"Det är viktigt att inkludera klimatförändringar så att vi har en uppfattning om variationen av potentiella utfall i framtiden, " sade Kennedy. "Till exempel, hur ofta behöver du upprepa bränslebehandlingen? Kommer det att bli annorlunda under klimatförändringar?"

Kennedy var också medförfattare till en annan ny studie som använder samma modell för att reta isär hur mycket klimatförändringar och brandbekämpning ökar risken för skogsbränder i olika delar av Idaho.

"Vår "nya normal" är inte statisk, " sa Christina (Naomi) Tague, en professor vid UC Santa Barbara som är medförfattare till båda studierna och utvecklade RHESSys-FIRE-modellen som användes i forskningen. "Inte bara fortsätter vårt klimat att förändras, men vegetationen – eldens bränsle – reagerar på förändrade förhållanden. Vårt arbete hjälper till att förstå vad dessa eldbanor, skogens produktivitet och tillväxt kan se ut."