Klimaatverandering leidt tot hevigere bosbranden in Californië en meer bomensterfte

Californië’s Caldor Fire heeft in 2021 meer dan 220.000 acres in de Sierra Nevada verbrand, waarbij meer dan 1.000 structuren en andere infrastructuur zijn vernietigd, waaronder een skigebied nabij South Lake Tahoe.

De bosbranden blijven de bossen van Californië beschadigen, terwijl door de mens aangedreven klimaatverandering hun impact versterkt. Een nieuwe studie, gepubliceerd in Environmental Research Letters, onthult dat de ernst van de bosbranden in de staat de afgelopen decennia snel is toegenomen, wat heeft geleid tot een grotere bosverliezen dan eerder werd verwacht van de toegenomen verbrandingsgebieden.

“De brandernst is met 30% toegenomen tussen de jaren ’80 en de jaren 2010,” zegt Jon Wang, assistent-professor aan de Universiteit van Utah, School of Biological Sciences en voormalig postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Californië, Irvine. Dit betekent dat de schade aan volwassen bomen aanzienlijk hoger is voor elke acre bos die door vuur is verbrand, vergeleken met de gemiddelde brand van enkele decennia geleden.

“Wanneer brand door een gebied op de bosvloer beweegt, overleven vaak volwassen bomen, en in sommige situaties kunnen ze zelfs profiteren van de effecten van vuur op de nutriëntenkringloop,” zegt medeauteur van de studie, James Randerson, professor aan de UC Irvine, Departement van Aardwetenschappen. “Het nieuwe onderzoek suggereert dat er meer vuur in de boomtoppen springt, wat meer schade en boomsterfte veroorzaakt.”

Randerson voegde toe dat bosbranden ook zijn verplaatst naar nieuwe gebieden met dichtere en kwetsbaardere bossen. Deze gebieden omvatten noordelijke berg- en kustregio’s die in het verleden mogelijk werden beschermd door koelere zomers en hogere niveaus van oppervlaktevochtigheid.

“De blootstelling van bossen is de afgelopen veertig jaar met 41% toegenomen, wat suggereert dat dichtere bossen nu kwetsbaarder zijn voor bosbranden,” zegt Wang, die vorig jaar bij de U is gekomen en de hoofdonderzoeker is van het Dynamic Carbon and Ecosystems-laboratorium.

De vraag die Wang en zijn team wilden beantwoorden, was hoeveel van het toenemende verlies van boom bedekking in Californië te wijten is aan de toename van het totale verbrande gebied, hoeveel van het verlies te wijten is aan de toenemende ernst van bosbranden, en hoeveel te maken heeft met het feit dat brand zich naar nieuwe gebieden met dichtere bossen verplaatst. Eerder onderzoek onder leiding van Wang heeft aangetoond dat de totale boom bedekking in Californië sinds 1985 met 7% is afgenomen door de gecombineerde effecten van bosbranden en droogte.

“We ontdekten dat in veel delen van de staat de verliezen van boom bedekking sneller stegen dan het verbrande gebied,” zei Wang. “Dat impliceert voor ons dat het niet alleen zo is dat de branden groter worden, maar ook dat ze intenser branden en de bossen ernstiger beïnvloeden per eenheid verbrande oppervlakte.”

Met behulp van een eenvoudig model ontdekten de auteurs dat deze verhoogde ernst en kwetsbaarheid resulteerden in tweemaal zoveel verlies van boom bedekking als er alleen door het toenemende verbrande gebied zou zijn opgetreden.

Wang legt uit dat voordat de bosbranden in Californië in ernst en omvang begonnen toe te nemen, de bossen meestal de tijd hadden om zich te herstellen en de verloren boom bedekking weer op te bouwen. “Maar alle recente branden zijn zo groot en intens dat onze bossen het niet bij kunnen houden,” zegt Wang. “Als de branden niet zouden verergeren, zou je verwachten dat onze ecosystemen in een evenwichtstoestand zijn. Een gebied dat verbrand is, wordt gecompenseerd door een gebied dat herstelt.”

Destructieve branden in de beroemde bossen van reuzensequoia’s in de Sequoia en Kings Canyon nationale parken zijn emblematisch voor het verlies van boom bedekking door brand. Dergelijke bossen worden heter en droger naarmate het klimaat blijft opwarmen, waardoor ze kwetsbaarder worden voor extreem brandgedrag wanneer er branden uitbreken.

Om het onderzoek uit te voeren, analyseerden Wang en zijn team lange termijn tijdreeksen van satellietbeelden van het Landsat-programma van de Amerikaanse overheid. Deze gegevens, beschikbaar sinds de jaren ’80, stelden het team in staat om brandgedreven verliezen van boom bedekking in de afgelopen decennia te kwantificeren.

“Er is een behoorlijk schokkende kaart van hoezeer deze branden zijn uitgebreid in de bossen van Noord-Californië,” zegt Wang. “Er is gewoon veel meer brand in deze noordelijke bossen dan vroeger. Klimaatverandering maakt het mogelijk dat ernstige branden bossen beïnvloeden die vroeger milde branden konden verdragen.”

Studies zoals deze kunnen landbeheerders en belanghebbenden helpen beter te begrijpen hoe bossen reageren op klimaatverandering. “Ernstig verbrande bossen zouden vervangen kunnen worden door iets dat beter is aangepast aan de hete, droge klimaten van Zuid-Californië,” zegt Wang. “Struik- en chaparral-ecosystemen zouden verder kunnen uitbreiden naar gebieden waar grote bomen en oude bossen vroeger gedijen.”

In toekomstig onderzoek is Wang van plan samen te werken met het Wilkes Center for Climate Science and Policy van de U om deze studie uit te breiden en bosbranden en bosconversie in het westen van de VS te bestuderen.