Cambiamento climatico e incendi – È un mix combustibile con costose devastazioni e conseguenze mortali. Con l'obiettivo di comprendere il legame tra le due variabili, i ricercatori nel corso degli anni hanno studiato gli effetti delle interazioni del clima e degli incendi nella catena montuosa della Sierra Nevada. Quella ricerca si è evoluta nell'apprendimento della distribuzione degli alberi, l'estensione della copertura forestale e la dinamica del carbonio.

Però, la maggior parte degli studi precedenti ha esaminato la relazione tra il cambiamento climatico e l'area bruciata dagli incendi a causa delle influenze climatiche sugli incendi. Il fuoco è un processo autolimitante influenzato dalla produttività. Ancora, molte proiezioni di fuoco presuppongono una vegetazione sufficiente per sostenere il fuoco, con sostanziali implicazioni per la dinamica del carbonio e le emissioni.

Il clima influenza la vegetazione direttamente e attraverso processi di disturbo mediati dal clima, come un incendio boschivo. Tipicamente, la quantità di superficie bruciata e la temperatura sono associate positivamente in base alla disponibilità di vegetazione da bruciare. L'interazione con la vegetazione, che fornisce il combustibile per bruciare il fuoco, non è stato studiato a fondo.

Ora, scienziati, tra cui Matthew Hurteau nel Dipartimento di Biologia dell'Università del New Mexico, stanno esaminando più dati tramite simulazioni di incendi nella Sierra Nevada per migliorare la loro comprensione tra incendi precedenti e futuri. Hanno ipotizzato che i precedenti incendi e la loro influenza sulla vegetazione, accoppiato con un clima che cambia e la sua influenza sul recupero della vegetazione dopo un incendio boschivo, probabilmente limiterebbe la dimensione degli incendi in futuro.

La ricerca intitolata "Il feedback di vegetazione-fuoco riduce l'area proiettata bruciata sotto il cambiamento climatico, " è stato pubblicato oggi in Rapporti scientifici , ed è stato condotto per comprendere meglio l'interazione clima-incendio boschivo e come ciò influisca sulle emissioni degli incendi boschivi, e successivamente, qualità dell'aria nella catena montuosa della Sierra Nevada.

Utilizzando un modello paesaggistico che simula la dinamica delle foreste e degli incendi, Hurteau e i suoi colleghi hanno condotto simulazioni in cui il clima era l'unica influenza sull'area bruciata (statica) e dove l'interazione del clima e degli eventi di incendio precedenti sull'infiammabilità e sulla disponibilità del carburante influenzava l'area bruciata (dinamica).

"Utilizzando un modello di ecosistema, che includeva la fotosintesi e la respirazione, siamo stati in grado di catturare come la vegetazione avrebbe risposto al clima e all'area bruciata durante ogni decennio, "Ha detto Hurteau. "Abbiamo utilizzato l'output del modello dell'ecosistema di ogni decennio e un modello statistico che ha tenuto conto degli effetti dell'area bruciata e del clima precedenti per stimare nuovamente le distribuzioni delle dimensioni degli incendi per il decennio successivo e catturare gli effetti dei precedenti incendi".

Quello che hanno trovato è stato un po' sorprendente. Si aspettavano che i precedenti incendi e il loro effetto sulla quantità di combustibile disponibile da bruciare nella foresta avrebbero imposto un grande vincolo sulla futura area bruciata. Gli scienziati lo chiamano un effetto di limitazione del carburante da precedenti eventi di incendio, ma hanno scoperto che non dura molto a lungo e non è così grande come avevano pensato.

"Abbiamo scoperto che rispetto agli scenari statici, dove il clima è l'unica influenza sull'area bruciata, tenere conto dell'interazione degli incendi precedenti e del clima sulla disponibilità di carburante e sull'infiammabilità moderata riduce solo l'area cumulativa bruciata nella Sierra Nevada di circa il 7,5% nel corso di questo secolo. Questo è molto più basso di quanto ci aspettassimo perché abbastanza vegetazione è stata in grado di riprendersi a seguito di un incendio che un'area bruciata sarebbe in grado di sostenere un incendio successivo abbastanza rapidamente, " disse Hurteau.

Nell'ambito dello studio, Christine Wiedinmyer, un chimico atmosferico e direttore associato presso l'Università del Colorado's Science presso il Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences, costruito sul lavoro di Hurteau e altri per portarlo al livello delle emissioni di inquinanti atmosferici osservando il rilascio di fumo dagli incendi in diversi climi con diversi tipi di vegetazione.

Wiedinmyer ha utilizzato le informazioni degli altri ricercatori per determinare come i cambiamenti nella quantità di vegetazione bruciata influiscano sul numero di inquinanti atmosferici emessi dal fumo degli incendi. L'inclusione delle nuove dinamiche della vegetazione ha modificato le stime delle emissioni inquinanti degli incendi boschivi, che possono in definitiva avere un impatto sulla qualità dell'aria. La capacità di acquisire previsioni più dettagliate di vegetazione/incendio boschivo/emissioni consentirà ai gestori della qualità dell'aria di avere previsioni migliori degli impatti sulla qualità dell'aria degli incendi in futuro.

"Questo studio ha rivelato che l'attività degli incendi è influenzata non solo dal clima, ma anche dalla vegetazione e da incendi precedenti, " ha detto Wiedinmyer. "Quando si includono tutti questi componenti nelle previsioni degli incendi boschivi, si possono cambiare le nostre previsioni sugli inquinanti atmosferici causati dagli incendi. Questo è importante perché tali informazioni possono aiutare i responsabili della qualità dell'aria a sapere cosa aspettarsi e come pianificarlo".

"Il vantaggio dei nostri risultati è più in termini di miglioramento della nostra comprensione delle potenziali sfide che le comunità dovranno affrontare nei capannoni d'aria che sono colpiti quando un incendio brucia nella Sierra Nevada, " ha detto Hurteau. "È anche vantaggioso per la pianificazione delle politiche. Dal punto di vista della pianificazione gestionale, questo lavoro ci mostra fondamentalmente gli effetti di uno di quegli eventi di incendio precedenti sono influenti solo per circa un decennio, e che c'è abbastanza ricrescita di vegetazione nell'impronta di un incendio che si è verificato entro 10 anni che può portare di nuovo il fuoco".

Hurteau ha notato che il piano d'azione per il clima della California dipende dal continuo assorbimento di carbonio da parte dei sistemi di vegetazione naturale nello stato per aiutare a bilanciare le emissioni di anidride carbonica causate dall'uomo. "Ciò aiuta a limitare parte dell'incertezza sul futuro incendio boschivo e sull'impatto che avrà sull'assorbimento di carbonio da parte della foresta, " Egli ha detto.

La ricerca è stata uno sforzo collaborativo che ha coinvolto scienziati di varie discipline tra cui biologia, chimica dell'aria, ingegneria tra cui Shuang Liang dell'Università dell'Illinois e LeRoy Westerling dell'Università della California, Merce.

"Siamo stati in grado di guardare gli incendi a un nuovo livello di dettaglio e di lavorare in modo collaborativo per ottenere un quadro più ampio di come si comportano gli incendi in condizioni diverse, " ha aggiunto Wiedinmyer.