Die Aussichten für Buschbrände in vielen Teilen Australiens haben sich in den letzten zehn Jahren drastisch verändert. Die Umweltbedingungen haben sich verändert und zu größeren und zerstörerischeren Buschbränden geführt.
Die Häufigkeit von Buschbränden, die die atmosphärischen Bedingungen um sie herum verändern, hat ebenfalls zugenommen. Nirgendwo war dies deutlicher als während der Buschfeuer des Schwarzen Sommers von 2019–2020.
Da wir weiterhin die Auswirkungen des Klimawandels erleben, werden diese Umweltveränderungen und zerstörerischen Brandereignisse nur noch häufiger auftreten.
Dank der in den letzten 20 Jahren gesammelten Satellitenbilddaten können wir die Auswirkungen des Klimawandels von Region zu Region kartieren und quantifizieren und wie sich dies auf die Verbreitung von Bränden in verschiedenen Teilen Australiens ausgewirkt hat. Mit einer genaueren Modellierung von Buschbränden können wir Feuerwehren und Landverwalter dabei unterstützen, festzustellen, wo sie ihre Bemühungen neu ausrichten müssen, wenn wir uns an die langfristige Anpassung an den Klimawandel anpassen.
Zu diesem Zweck zeigen die Karten in diesem Artikel, wo in zwei aufeinanderfolgenden Jahrzehnten Brände aufgetreten sind, und zeigen die Veränderungen zwischen ihnen. Sie zeigen auch Regionen, in denen diese Änderungen einen Schwellenwert überschreiten, was auf eine signifikante Zunahme der Feueraktivität hinweist. Dies ermöglicht ein gezielteres Brandrisikomanagement.
Zwei Jahrzehnte Satelliten-Brandüberwachung
Vor mehr als 20 Jahren startete die NASA zwei Satelliten, (Terra 1999 und weiter Aqua im Jahr 2002), um die Erdoberfläche mit spezialisierten Sensoren zu überwachen. Ein Sensor, MODIS (MODerate resolution Imaging Spectroradiometer), war in der Lage, sowohl Rauchfahnen als auch die Infrarotsignatur von Bränden zu erkennen. Es wurde ein Algorithmus entwickelt, um Bildpixel zu klassifizieren, die Feuer enthalten, und eine Reihe von „Hotspots„.
Beide Satelliten haben ihre geplante Missionsdauer weit überdauert. Dies ist für Feuerwehrmanager von Bedeutung, die jetzt über zwei Jahrzehnte kontinuierlicher Hotspot-Daten verfügen.
Brandherde in Australien kartieren
Seit vielen Jahren analysiere ich MODIS-Daten aus der Perspektive von Saisonalität. Ich habe mir angesehen, wann Brände aufgetreten sind und ob dies die Erwartungen widerspiegelte. Das Ziel ist die Validierung saisonale Buschfeueraussichten.
Die jährlichen Saisonberichte der letzten 20 Jahre sind jetzt verfügbar online. Jedes Jahr wurden die Daten der vorangegangenen 12 Monate mit denen eines festgelegten Zeitraums oder Kontrollzeitraums verglichen. Dies war ein jahrzehntelanger Zeitraum, der eine Mischung aus El Niño- und La Niña-Jahren umfasste, was auf „durchschnittliche“ Bedingungen hinweist.
Vor kurzem haben wir das Ende des zweiten Jahrzehnts der MODIS-Daten überschritten. Dies eröffnete die Perspektive, zwei Jahrzehnte (beginnend im Juli 2002 und im Juli 2012) zu vergleichen und nach Unterschieden zu suchen.
In einem Jahr mit viel Feuer schafft Australien mehr als 450.000 Hotspots. Dies macht die 20-jährigen MODIS-Daten zu einem unersetzlichen Werkzeug für nahtlose, quantitative Bewertungen der Branddynamik in ganz Australien. Die Datensätze sind frei verfügbar online und wurden verwendet, um nützliche Produkte zur Unterstützung von Feuerwehrleuten zu entwickeln.
Für Hotspot-Datasets gelten mehrere Einschränkungen. Brände mit geringer Intensität (insbesondere gut geplante, gefahrenreduzierende Brände), Brände unter dichter Wolkendecke und Feuerläufe, die schnell ausbrennen, erzeugen möglicherweise keinen Hotspot. Letzteres war bei vielen der schlimmsten Brandereignisse während der Brände im Schwarzen Sommer der Fall.
Es gibt auch keine Möglichkeit, Waldbrände von geplanten Bränden zu trennen. Dies muss ein Ziel sein, da beide zum Brandregime beitragen, aber das Gleichgewicht zwischen den Regionen sehr unterschiedlich ist. Zukünftige Brandplanung kann zu einer großen Herausforderung werden, da große Waldbrände wie der Schwarze Sommer einen Großteil der Landschaft in ein einziges Feuerzeitalter versetzen. Dies macht das Brennen schwierig, bis sich der Wald erholt hat.
Um zu bestimmen, wie sich die Feueraktivität zwischen dem ersten und dem zweiten Jahrzehnt der Daten verändert hatte, wurden Hotspots in Gitterzellen aggregiert. Jede überspannte einen halben Breiten- und Längengrad.
Durch den Vergleich der Anzahl und des Verhältnisses der Hotspots in der Gitterzellenzahl vom ersten Jahrzehnt zum zweiten Jahrzehnt konnten wir feststellen, wo sich die Feuerhäufigkeit am meisten änderte.
Einige Gebiete, wie das östliche New South Wales, weisen zwischen dem ersten und zweiten Jahrzehnt ein sehr hohes Änderungsverhältnis auf, was den Schwarzen Sommer widerspiegelt. Einige Gebiete, wie das Arnhem Land, haben eine sehr hohe Anzahl an Hotspots und einen leichten Anstieg vom ersten zum zweiten Jahrzehnt, was in Zukunft zu einer erheblichen Herausforderung werden kann.
Um die Auswirkungen sowohl hoher Zählungen als auch hoher Verhältnisse zu erfassen, wurde eine Schwelle festgelegt, und jede Region, die diese überschritt, war ein Bereich, der die größte Aufmerksamkeit erforderte.
Dies führte zu einer Reihe von geografischen Regionen mit konsistenten Mustern.
Die Auswirkungen, die in der interaktiven Karte unten aufgeführt sind (für Details auf die Punkte klicken), müssen als längerfristige Managementprobleme für die hervorgehobenen Regionen betrachtet werden.
Die Brandmuster von Jahr zu Jahr haben in den letzten Jahren extreme Schwankungen gezeigt, die die längerfristigen Trends überlagern könnten. Diese Trends haben jedoch viele der wichtigsten betrieblichen Herausforderungen aufgegriffen, einschließlich Feuer Gewitterder letzten Jahre.
Diese Herausforderungen zeigen sich in Wäldern im Südosten und Südwesten Australiens, im Südosten von Queensland, in Zentraltasmanien und in den Tropen.
Hotspot-Mapping in der Zukunft
Zu den Herausforderungen im weiteren Verlauf gehören die Entwicklung von Möglichkeiten, die MODIS-Daten mit Daten von Satelliten der nächsten Generation zusammenzuführen und Daten für Flächenbrände und vorgeschriebene Verbrennungen zu trennen.
Diese und andere Arbeiten werden es uns ermöglichen, besser vorherzusehen, was das nächste Jahrzehnt bringen wird.
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