Skogsbrand är ett fenomen som har påverkat i stort sett alla vegeterade miljöer på jorden i miljontals år. Men under de senaste decennierna har planeten upplevt extraordinär skogsbränder, med omfattande förödelse på olika platser som Medelhavet, Nord- och Sydamerika, Sydostasien, Australien och till och med Sibirien. Det innevarande året har redan visat oroväckande tecken på massiva bränder – till exempel är Europas totala brända område för brandsäsongen 2022 fyra gånger större än genomsnittet 2006–2021, enligt European Forest Fire Information System (EFFIS).

Utöver att orsaka direkta skador på ekosystem och samhällen leder skogsbränder också till att enorma mängder föroreningar släpps ut i atmosfären. Globalt sett rubbar utsläpp av skogsbränder kolkretsloppet och jordens strålningsjämvikt; ett fenomen som kallas klimatpåverkan. De påverkar också temperatur, moln och nederbörd, vilket leder till försämring av luftkvaliteten och efterföljande dödsfall för cirka 300 000 människor varje år.

Trots att katastrofala skogsbränder snabbt intensifieras och att deras effekter på människor och miljö kan vara drastiska, är det en av de mest dåligt förstådda processerna i jordsystemet. Med tanke på att skogsbränder släpper ut växthusgaser och aerosoler (små rökpartiklar) som påverkar strålningen i atmosfären, förväntas det med stor tillförsikt att de också leder till störningar av det globala och regionala klimatet.

Gränserna för nuvarande modeller

Omfattningen av sådana effekter är dock högst osäker. Modeller som för närvarande används för att förutsäga utvecklingen av framtida klimat, till exempel de som deltar i simuleringsexperiment till stöd för rapporter från Intergovernmental Panel for Climate Change (IPCC), inkluderar antingen inte en representation av effekterna av skogsbränder eller gör det på ett sätt som inte är tillfredsställande. Utan modeller som korrekt kan representera klimatförändringarnas inverkan på skogsbränder, och i sin tur påverkan av föroreningar som genereras av skogsbränder på klimatet (d.v.s. återkopplingar från brandklimat), kan de framtida klimatförändringsförutsägelserna som vi har tillgängliga som samhälle lida. från betydande fördomar.

Brandutsläpp har inte bara potential att påverka klimatet på lång sikt, utan de kan också förändra kortsiktiga väderförhållanden i olika delar av världen. Detta är också ett dåligt förstått vetenskapligt ämne, trots förekomsten av några sporadiska studier som har försökt undersöka det.

En ny uppsättning experiment från vårt team av klimatforskare från Storbritannien och Grekland kastar ljus över denna fråga. Arbetet involverade en uppsättning nya toppmoderna klimatmodellsimuleringar av El Niño-händelser, genom vilka effekterna av intensiva skogsbränder över Ekvatorialasien som har åtföljt starka El Niño-händelser under de senaste decennierna har kvantifierats.

Längre torrperioder i Asien

El Niño är ett klimatfenomen med betydande samhällspåverkan, som förändrar vädermönster runt Stillahavsregionen, såväl som i flera regioner över hela världen. En konsekvens är en djupare och utdragen torrperiod i Ekvatorialasien. Under de senaste stora El Niño-evenemangen, som 1997 och 2015, har detta kombinerats med en utökad röjning av jordbruksmark för att skapa stora bränder i torvdominerade områden. Detta är några av de största bränderna på jorden, som lockar både vetenskaplig och media uppmärksamhet på grund av den rökfilt som de producerar över hela regionen som varar i flera veckor och påverkar hälsan för miljontals människor.

Tidigare litteratur har fokuserat på omfattningen av dessa El Niño-drivna rökutsläpp och deras allvarliga hälsoeffekter. Det har dock gjorts förvånansvärt lite forskning om klimatåterkopplingen av denna övergående men mycket stora aerosolstrålningskraft. Hypotesen för den nya studien är att dessa rökutsläpp drastiskt kan påverka atmosfäriska förhållanden i västra Stilla havet och därför modifiera utvecklingen av själva fenomenet El Niño.

Studien representerar första gången som effekten av intensiva rökutsläpp över Ekvatorialasien har undersökts i klimatsimuleringar med full komplexitet. Dessa gjorde det möjligt för forskarna att jämföra utvecklingen av El Niño-händelser med och utan närvaron av stora utsläpp av skogsbränder från Ekvatorialasien, med den intensiva brandsäsongen 1997 som ett testfall.

skogsbränders inverkan på El Niño

Resultaten tyder på att de intensiva rökutsläppen resulterar i en kraftig lägre atmosfärisk uppvärmning över Ekvatorialasien, vilket förbättrar lokal konvektion (stigande luftrörelser), molnkoncentration och nederbörd över den maritima kontinenten. Detta förskjuter i sin tur molntäcket västerut i Stilla havet och stärker avsevärt "Walker-cirkulationen", som är det typiska mönstret för luftflödet i den tropiska lägre atmosfären. Detta motverkar den typiska El Niño-cirkulationen i Stilla havet (vilket är en försvagning av Walker-cirkulationen) och resulterar i en negativ feedback på själva El Niño-händelsen. Forskarna finner att El Niño-evenemanget försvagas med cirka 22 % i genomsnitt på grund av utsläppen från skogsbränder som själva El Niño-evenemanget producerar.

Förutom att de är en indikation på klimatpåverkan som dessa exceptionella El Niño-drivna brandsäsonger i Indonesien kan ha, har dessa fynd också tydliga konsekvenser för El Niños förutsägbarhet. Att inkludera effekterna av ökade utsläpp av skogsbränder under stora El Niño-evenemang kan avsevärt påverka utvecklingen och intensiteten av själva El Niño. Mer allmänt banar dessa fynd vägen för fler sådana studier som undersöker konsekvenserna av brandgenererade föroreningar för atmosfärisk cirkulation, nederbörd och temperaturer, i en mängd olika världsregioner, både på kort (väder) och på långa (klimat) tidsskalor.

Förutom den vetenskapliga betydelsen av denna forskning har den också potentialen att avsevärt påverka en mängd olika ekonomiska sektorer och samhällsaktörer. Bättre väder- och klimatprognoser till följd av en förbättrad representation av skogsbränder i modeller förväntas leda till bättre informerad politik och till högkvalitativ väder-/klimatinformation tillgänglig för företag och samhället som helhet. + Utforska vidare

Ökande frekvens av El Niño-evenemang förväntas till 2040

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