Brände und Klima verändern sich. Auch die Wissenschaft muss sich ändern, heißt es in der Studie

Ein neuer Artikel über die vielfältigen Auswirkungen von Waldbränden auf Mensch und Planet macht deutlich, dass mit zunehmender Intensität und Häufigkeit von Bränden die Notwendigkeit einer effektiven und proaktiven Brandforschung steigt. Indem sich die Brandforschungsgemeinschaft diesen Herausforderungen stellt, möchte sie unseren Planeten und seine Bewohner besser schützen.

Das Papier erscheint im Zenodo Forschungsrepository.

Feuer ist ein natürlicher Bestandteil des Lebens auf der Erde und sorgt weltweit für gesunde und ausgewogene Ökosysteme. Doch menschliche Aktivitäten und der Klimawandel führen zu raschen Veränderungen in Häufigkeit und Schwere von Waldbränden, was neue Risiken für die Gesundheit von Mensch und Umwelt schafft.

Kürzlich traf sich eine Gruppe von Wissenschaftlern aus 14 Ländern und verschiedenen Fachrichtungen – Natur- und Sozialwissenschaften, Mathematik, Statistik, Fernerkundung, Brandkommunikation und -kunst, operative Brandwissenschaft und Brandschutzmanagement – ​​um die raschen Veränderungen der Brandregime zu erörtern und Wege zur Bewältigung dieser Herausforderungen zu finden.

Die Experten identifizierten drei große Herausforderungen für die Brandwissenschaft in den kommenden Jahrzehnten: das Verständnis der Rolle des Feuers im Kohlenstoffkreislauf, Feuer und Extremwetterereignisse sowie die Rolle des Menschen bei Bränden.

„Wenn wir die Auswirkungen zukünftiger Brände auf die Menschen und den Planeten besser einschätzen wollen, müssen wir zunächst besser verstehen, wie Klima, Veränderungen der Bodenbedeckung und menschliche Landbewirtschaftungspraktiken die Ausbreitung und Intensität von Bränden in den kommenden Jahrzehnten beeinflussen“, sagt Douglas Hamilton, Assistenzprofessor für Meeres-, Erd- und Atmosphärenwissenschaften an der North Carolina State University.

Hamilton initiierte zusammen mit Morgane Perron von der Universität Brest (Frankreich) und Joan Llort vom Barcelona Supercomputing Centre (Spanien) die Arbeitsgruppe FLARE (die Abkürzung steht für Fire Science Learning AcRoss the Earth System).

Um diese großen Herausforderungen anzugehen, haben die Wissenschaftler drei dringende Forschungsprioritäten identifiziert: das Verständnis der Netto-Kohlenstoffbilanz von Bränden, die Entwicklung von Instrumenten zur schnellen Reaktion auf Waldbrände und das Verständnis der Auswirkungen von Bränden auf die Gesellschaft, insbesondere auf marginalisierte und unterrepräsentierte Bevölkerungsgruppen.

Die erste Priorität, das Verständnis der Netto-Kohlenstoffbilanz von Feuer, bezieht sich auf das Verständnis, wie die Kohlenstofffreisetzung durch Feuer, die ökologische Erholung nach Feuer, der Klimawandel, die Biologie der Ozeane und das Schmelzen des Eises alle zusammenwirken und die Kohlenstoffbilanz der Erde beeinflussen.

„Waldbrände können den globalen Kohlenstoffkreislauf erheblich beeinflussen“, sagt Chantelle Burton, leitende Klimaforscherin beim britischen Met Office. „Brände in Ökosystemen, die große Mengen Kohlenstoff speichern, wie Torfland, Permafrost und Wälder, können enorme Mengen CO2 in die Atmosphäre freisetzen. Wo dieser Kohlenstoff letztendlich landet und welche Auswirkungen er auf die zukünftige Erwärmung hat, ist jedoch schwieriger zu bestimmen. Die Einbeziehung genauer feuerbedingter Kohlenstoffflüsse in Erdsystemmodelle ist für die Vorhersage von Klimafolgen und die Entwicklung von Minderungsstrategien von entscheidender Bedeutung. Dazu müssen wir Experten aus allen Bereichen der Brandwissenschaften zusammenbringen.“

Die zweite Priorität, die Entwicklung von Instrumenten zur schnellen Reaktion auf Waldbrände, bezieht sich auf die Entwicklung von Tools für eine zeitnahe und reaktionsschnellere Beantwortung kritischer Fragen bei extremen Bränden und die Erstellung eines Jahresberichts zu wichtigen politischen und medialen Fragen.

„Unsere Beobachtungs-, Statistik- und Modellierungsinstrumente zur Bewertung und Prognose von Bränden verbessern sich schnell, aber das Problem extremer Brände ist uns immer einen Schritt voraus“, sagt Douglas Kelley, Brandforscher am UK Centre for Ecology & Hydrology (UKCEH). „Um aufzuholen, müssen unsere Instrumente schnelle und solide Antworten auf kritische Fragen zu Klimaauswirkungen, menschlichen Verursachern, betroffenen Gemeinden und zukünftigen Risiken liefern. Diese Antworten müssen Laien klar kommuniziert werden, wenn sie am dringendsten benötigt werden.“

Die dritte Priorität zielt darauf ab, zu untersuchen, wie sich Brände auf marginalisierte und unterrepräsentierte Gemeinschaften auswirken, wobei der Schwerpunkt auf der indigenen Bevölkerung und der Umweltgerechtigkeit liegt.

„Wie also sollten wir alle uns zur Verfügung stehenden Werkzeuge nutzen, um die Messungen zu verbessern und bessere Modelle für die Vorhersage der Auswirkungen jedes Brandes zu entwickeln?“, fragt Hamilton. „Und wenn wir das getan haben, wie können wir diese Erkenntnisse dann am besten unseren Gemeinden mitteilen? Wir wollten einen Fahrplan für die Wissenschaft erstellen, damit unsere Zusammenarbeit darauf ausgerichtet ist, diese Antworten schneller als bisher zu erhalten.“

Ein Hauptziel des Whitepapers ist es, die Modellierung, Vorhersagbarkeit und Eindämmung von Bränden auf regionaler und globaler Ebene zu verbessern. Hamilton hofft jedoch auch, dass FLARE dabei helfen wird, die transdisziplinäre Wissenschaft zu fördern und zukünftige Brandforscher zu rekrutieren. „Es gibt einfach nicht genug Wissenschaftler auf diesem Gebiet, um die Arbeit zu leisten“, sagt Hamilton.

Sebastian Diez von der Universidad del Desarrollo in Chile und Mitglied des Early Career Committee der International Global Atmospheric Chemistry (IGAC) betont die Bedeutung globaler Zusammenarbeit. „Forscher aus dem globalen Süden stehen vor einzigartigen Herausforderungen, die lokal angepasste Lösungen erfordern“, sagt Diez. „Die Stärkung der Forschungskapazitäten und -ressourcen in weniger wohlhabenden Regionen ist zwingend erforderlich, um die transdisziplinären Herausforderungen der Brandwissenschaft effektiv anzugehen.“

„Feuer hat es im Erdsystem schon immer gegeben. Neu ist, wie es im Kontext umfassenderer planetarischer Veränderungen durch den Menschen beeinflusst wird und wie es sich auf ihn auswirkt“, sagt Sophie Hebden von Future Earth. „Durch die Zusammenführung der verschiedenen globalen Forschungsnetzwerke von Future Earth konnten wir diese Herausforderungen über Forschungssilos hinweg angehen und eine transdisziplinäre Forschungsagenda für die globale Feuergemeinschaft entwerfen.“

Da Brände immer intensiver und häufiger werden, wird eine effektive und proaktive Brandforschung immer wichtiger. FLAREs nächste Schritte bestehen darin, diese Herausforderungen gemeinsam als einheitliche Brandforschungsgemeinschaft anzugehen, um unseren Planeten und seine Bewohner besser zu schützen.