Neue Aufzeichnungen über Brandherde geben ein umfassenderes Bild der Risiken

Sanddünen sind kein naheliegender Ort, um qualitativ hochwertige Feueraufzeichnungen zu finden. Zunächst einmal wird jeder, der auf den bewaldeten Sanddünen im Südosten von Queensland spaziert, von der Intensität der Ameisenaktivität zu seinen Füßen beeindruckt sein. Die Ameisennester reichen mindestens 2 Meter unter die Oberfläche. Während die Ameisen Material um ihre Nester bewegen, würde die im Sand verbliebene Holzkohle von früheren Bränden stark gestört.

Etwas überraschend zeigten jedoch Bodengruben, die am Fuße der Böschung der Dünenvorderwände (der Vorderkante einer Düne) gegraben wurden, dass dort verschiedene Sedimentschichten erhalten geblieben sind. Dies zeigt, dass die Ameisenaktivität an den Fußhängen nicht intensiv ist. Es ist möglich, dass in diesem Teil der Düne ungestörte Holzkohleaufzeichnungen geborgen werden.

Unser neu erschienenes Forschung konzentriert sich auf vier gut datierte Sanddünen. Im Gegensatz zu früheren Studien, bei denen Brandgeschichten aus Sedimentkernen von Seen, Mooren und anderen organischen Sedimenten extrahiert wurden, haben wir Brandaufzeichnungen aus diesen Dünen extrahiert. Wir glauben, dass dies ein Durchbruch ist, der die Bereiche, für die wir Brandhistorien extrahieren können, erheblich erweitern wird.

Sümpfe und Seen kommen typischerweise in feuchteren Gebieten und in Küstennähe vor, während Sanddünen in trockeneren Gebieten Australiens, einschließlich Wüstenregionen, weit verbreitet sind. Diese neue Brandgeschichte kann uns dabei helfen, unser Verständnis von Bränden in Australien zu erweitern.

Warum sind neue Aufzeichnungen über Brandherde wichtig?

Feuer ist in der australischen Landschaft wichtig. Viele Ökosysteme sind nicht nur darauf ausgelegt, Feuer zu überstehen, sondern benötigen auch Verbrennungen, um zu überleben und zu gedeihen.

In den letzten Jahren haben Ausmaß und Intensität der Buschbrände in Australien jedoch zugenommen und gipfelten im Schwarzen Sommer 2019–20. In diesem Sommer kam es in Gebieten, die normalerweise nicht stark brannten, zu starken Bränden. Die Brände verursachten dauerhafte Schäden an der Vegetation und führten zu erheblichen Verlusten an menschlichem und tierischem Leben sowie an Gebäuden.

Es besteht die Sorge, dass sich die Ökologie Australiens dauerhaft verändern und menschliche Aktivitäten in vielen Regionen stark beeinträchtigt werden könnten, wenn sich die mit den Bränden im Schwarzen Sommer verbundenen Klimamuster verfestigen.

Es besteht ein dringender Bedarf, die Rolle von Bränden in der australischen Landschaft besser zu verstehen, was zu einem Anstieg der Forschung sowohl zum modernen Brandverhalten als auch zur Extraktion von Brandgeschichten aus der Landschaft führt. Diese Historien sind von entscheidender Bedeutung, da sie uns dabei helfen können, die Brandgefahr zu erkennen und zu quantifizieren. Diese Studien können auch aufzeigen, wo klimatische und ökologische Veränderungen neue Brandrisiken geschaffen haben.

Bisher haben sich Wissenschaftler auf Bohrkerne aus Seen, Mooren und anderen Quellen organischer Sedimente verlassen, um die Geschichte der Brände zu ermitteln. Durch die allmähliche Ansammlung dieser Sedimente bleibt die Holzkohle früherer Brände schichtweise erhalten. Die Schichten lassen sich datieren und geben Aufschluss über das Alter der Holzkohle und damit über den Zeitpunkt des Brandes. Das bedeutet, dass wir aus diesen Sedimenten kontinuierliche Aufzeichnungen vergangener Brandregime gewinnen können.

Aufgrund der Konzentration auf organisch reiche Sedimente beschränkten sich diese Brandgeschichten jedoch auf feuchte Gebiete, in denen Sümpfe und Seen vorkommen. Solche Sedimente liegen meist in Küstennähe. Die Brandgefahr ist in Australien viel weiter verbreitet.

Was hat die Dünenstudie ergeben?

Unser lernen konzentriert sich auf die Brandgeschichte der Cooloola Sand Mass zwischen Noosa und Tin Can Bay im Südosten von Queensland. Wir haben vier gut datierte Sanddünen untersucht, die zwischen 500 und 10.000 Jahre alt sind.

In einem Studie 2022Wir haben gezeigt, dass es in den Sedimentaufzeichnungen zwei unterschiedliche Phasen gibt. Diese stimmen mit einer historischen Veränderung der Hangprozesse in den Dünen überein.

In den ersten 1.000 Jahren nach der Stabilisierung der Dünen bildeten sich durch häufige, aber geringfügige Sandkörnerströme entlang der Vorderseite der Düne langsam Sedimente am Fuß der Düne. Der am Fuß der Düne abgelagerte Sand enthält Reste von Holzkohle aus örtlichen Bränden, die sich auf der Oberfläche der Düne abgelagert haben. Dieses Sediment sammelt sich im Laufe der Zeit und bewahrt Holzkohleschichten von Bränden.

Die deutlichen Holzkohleschichten im Sand repräsentieren einzelne Brandereignisse. Mithilfe der Radiokarbondatierung können diese Kohleschichten zuverlässig identifiziert werden.

Nach etwa 1.000 Jahren wurden die Dünenhänge weniger steil. Langsames Bodenkriechen, also die allmähliche Bewegung von Sandkorn für Korn durch den Boden unter Einwirkung der Schwerkraft, wurde zum vorherrschenden Prozess. Holzkohle wird durch die Sedimente verteilt. Das bedeutet, dass einzelne Brände nicht erkannt werden können, die gesamte Brandaktivität aber dennoch gut erfasst wird.

Wir haben die Brandaufzeichnungen der Sanddünen mit der lokalen und regionalen Brandgeschichte verglichen. Die Aufzeichnungen aus den Dünen stimmten mit den anderen Aufzeichnungen überein. Unsere Aufzeichnungen zeigen eine Beziehung zwischen Feuer und Stärker El Niño Südliche Oszillation (ENSO)-Perioden – verbunden mit häufigeren Dürrebedingungen – im Südosten von Queensland.

Es gibt weltweit nur sehr wenige Brandgeschichten aus Trockengebieten. Und wie in Australien nehmen auch in diesen Regionen, zu denen Kalifornien und das Mittelmeerraumeuropa gehören, extreme Brände zu. Wir sollten nun in der Lage sein, die natürliche Brandgefahr in diesen Trockengebieten besser zu definieren.

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