In einer neuen Studie haben Forscher der North Carolina State University herausgefunden, dass extremere und häufigere Dürren die Menge der durch Waldbrände verbrannten Wälder in der südlichen Appalachenregion im Südosten bis zum Ende des Jahrhunderts dramatisch erhöhen würden.
In einem Studie veröffentlicht in FeuerökologieForscher fanden heraus, dass das schwerwiegendste und häufigste Dürreszenario dazu führen würde, dass im Jahrzehnt bis zum Jahr 2100 jedes Jahr etwa 310 Quadratmeilen Wald in den südlichen Appalachen brennen würden. Im Vergleich dazu wurden im Jahr 2016 in der Bergregion etwa 231 Quadratmeilen verbrannt – a Jahr, das als historisches Jahr für Waldbrände in den südlichen Appalachen gilt, nach mehreren Brandstiftungen, unbeabsichtigten Entzündungen und ausgefallenen Stromleitungen.
„2016 war ein Rekordjahr für Waldbrände; wir wussten nicht, dass es in den südlichen Appalachen so viele Brände geben könnte“, sagte der Co-Autor der Studie, Robert Scheller, Professor für Forstwirtschaft und Umweltressourcen an der NC State und stellvertretender Dekan für Forschung in den USA NC State College für natürliche Ressourcen. „Unter den extremsten Bedingungen, die wir vorhergesagt haben, würden wir bis zum Ende des Jahrhunderts fast jedes Jahr so viele Waldbrände oder sogar noch mehr erleben.“
In der Studie verwendeten Forscher Computermodelle, um die Gesamtfläche, die in den südlichen Appalachen von North Carolina, South Carolina, Georgia und Tennessee in 80 Jahren durch Waldbrände verbrannt wurde, in vier Szenarien zu projizieren, die sich hinsichtlich der Schwere der Dürre und hinsichtlich der Häufigkeit der Dürre unterschieden geschah in einem Jahr. Sie wählten vier der unterschiedlichsten Ergebnisse in Bezug auf Dürreintensität und -zeitpunkt aus, die sich aus verschiedenen Klimaerwärmungsmodellen ergaben. Alle Szenarien gingen von hohen Treibhausgasemissionen aus, die bis zum Ende des Jahrhunderts zu einer durchschnittlichen Klimaerwärmung von 2 bis 7 Grad Celsius führen könnten, so die Forscher.
„Alle unsere Modelle fallen unter das Szenario mit hohen Emissionen, aber es besteht immer noch große Unsicherheit darüber, wie viel wärmer und wie viel trockener die Zukunft sein wird, deshalb wollten wir abweichende Szenarien auswählen“, sagte der Leiter der Studie Autor Zachary Robbins, ein ehemaliger Doktorand an der NC State. „Wir wollten auch der Tatsache Rechnung tragen, dass erwartet wird, dass sich nicht nur die Niederschlagsmenge ändern kann, sondern auch, wann Niederschläge auftreten. Es wird erwartet, dass der Klimawandel uns sehr feuchte und sehr trockene Jahre bescheren wird. Beides ist nicht der Fall.“ Ideal.“
Unter dem Szenario der geringsten extremen Dürre prognostizierten sie, dass bis zum Jahr 2100 in jedem Jahrzehnt insgesamt 231 Quadratmeilen Wald brennen würden – was den Ergebnissen ähnelt, die sie unter historischen Klimabedingungen vorhergesagt hatten. Im extremsten Szenario mit hoher Dürreintensität und hoher Dürrevariabilität von Jahr zu Jahr würde sich die Gesamtfläche der verbrannten Wälder innerhalb des nächsten Jahrzehnts verdoppeln und bis zum Ende des Jahrhunderts um etwa 900 % oder das Neunfache ansteigen. Das würde bedeuten, dass im Jahrzehnt bis zum Jahr 2100 rund 3.125 Quadratmeilen Wald brennen würden.
Über den gesamten 80-jährigen Zeitraum der Studie prognostizierten sie einen fast fünffachen Anstieg der Gesamtfläche, die im extremeren Szenario verbrannt wurde, auf insgesamt mehr als 17.000 Quadratmeilen. Sie stellten auch fest, dass eine intensivere Dürre einen größeren Einfluss auf die verbrannte Gesamtfläche hatte als die Variabilität der Dürre.
„Dies war das schlechteste Ergebnis der extremsten Dürreszenarien, aber dieses extremere Szenario könnte am unteren Ende der zukünftigen Realität liegen“, sagte Scheller. „Die bestehenden Klimamodelle haben die aktuellen Dürre- und Hitzebedingungen, die wir kürzlich in Kalifornien gesehen haben, unterschätzt. Wir sollten damit rechnen, dass sich die Auswirkungen des Klimawandels in großen Schritten zeigen werden – die Auswirkungen können sehr schnell eintreten.“
Sie stellten auch fest, dass dieselben Waldgebiete häufiger brannten. Derzeit wird es an einem einzigen Punkt im Wald durchschnittlich etwa 800 bis 1.200 Jahre lang kein Feuer mehr geben, sagten Forscher. Sie prognostizierten jedoch, dass es unter den extremen Dürrebedingungen bis zum Ende des Jahrhunderts alle fünf Jahre wieder zu Bränden in bestimmten Waldgebieten kommen würde. Und obwohl sie häufigere Waldbrände vorhersagten, prognostizierte ihr Modell nur einen geringfügigen Anstieg der an Feuer angepassten Baumarten – ohne direkte Bemühungen, sie wiederherzustellen.
„Es wird sich nicht ändern, auch wenn all diese Brände passieren“, sagte Scheller.
Räumlich stellten sie fest, dass sich die Waldbrände auf nationale Wälder konzentrierten, außerhalb der städtischen Schnittstelle, wo es mehr Städte und Häuser gibt. Genauer gesagt wiesen die nordwestlichen und südwestlichen Gebiete ihres Untersuchungsgebiets die höchsten Konzentrationen an Waldbränden auf und stellten die Grenzen der Chattahoochee-Oconee- und Cherokee-Nationalwälder dar.
„Die meisten Waldbrände werden auf abgelegenen Hektar entstehen, wo es schwierig ist, sie zu unterdrücken, abseits von Straßen“, sagte Robbins.
Sie berichteten jedoch auch, dass es mit zunehmender verbrannter Waldfläche wahrscheinlicher sei, dass Brände städtische Gebiete erreichen würden.
„Vielleicht fühlen wir uns von diesen großen Veränderungen bei den Bränden, die wir an der Westküste sehen, etwas isoliert, und obwohl wir das Ausmaß und die Intensität dieser Brände vielleicht nicht erkennen, bewegen wir uns in Richtung viel mehr Brände“, so Scheller sagte. „Es wird ein häufiger auftretendes Phänomen und ein häufigeres Problem sein und Auswirkungen auf Wälder, Wildtiere, Wasser und den Ort haben, an dem Menschen Häuser bauen.“
In zukünftigen Arbeiten planen die Forscher zu untersuchen, wie stark vorgeschriebene Verbrennungen oder Brandbekämpfungstaktiken das Muster von Waldbränden und das Wachstum feueradaptierter Baumarten beeinflussen könnten. Darüber hinaus wollen sie auch prüfen, ob Programme zur Verhinderung von Brandstiftung oder unbeabsichtigter Brandstiftung durch Menschen einen Unterschied machen könnten.
„Wir müssen auf weitere ungewöhnliche Jahre vorbereitet sein“, sagte Scheller. „Es geht vor allem um die Klärung der Ressourcen. Verfügen wir über die Ausrüstung und die Personalstärke, um möglicherweise auf häufigere Großbrandjahre reagieren zu können?“
Die Forscher sagten, dass ihre Ergebnisse als Grundlage für Entwicklungspläne, Brandbekämpfungsressourcen und Waldbewirtschaftung dienen sollen.
„Unsere Studie zeigt, dass wir uns von ungewöhnlichen Feuerjahren in den Süd-Appalachen zu einem Jahr mit der Möglichkeit eines Großbrandjahres entwickeln würden, bei dem in einem durchschnittlichen Jahr mehr als 195 Quadratmeilen durch Waldbrände verbrannt werden“, sagte Robbins. „Es geht nicht darum, die Menschen zu erschrecken oder zu versuchen, den Menschen genau zu sagen, wie die Zukunft aussieht. Es geht darum, diese Informationen zu nutzen, um Managementpläne zu entwickeln, damit wir bessere Entscheidungen in Bezug auf Entwicklungs-, Brandbekämpfungs- und Wiederherstellungsaktivitäten treffen können.“
Mehr Informationen:
Zachary J. Robbins et al.: Die Feuerregime der südlichen Appalachen können sich unter dem Klimawandel radikal verändern. Feuerökologie (2024). DOI: 10.1186/s42408-023-00231-1