Дослідники з Монтани кажуть, що швидке придушення лісової пожежі призводить до більших та інтенсивніших пожеж

Нова стаття, опублікована в Nature Communications шістьма дослідниками з Монтани
АВТОР: БЛЕР МІЛЛЕР – 28 БЕРЕЗНЯ 2024 Р. 15:18

Велика ножова пожежа біля Арлі, штат Монтана, вдень у неділю, 30 липня 2023 р. (Фото Nicole Girten, Daily Montanan)

Дослідження, опубліковане цього тижня вченими з Монтани, є останнім, яке показує, що столітня політика якнайшвидшого придушення лісових пожеж з часом сприяє сильнішим і більшим лісовим пожежам.

Дослідження, опубліковане в понеділок у журналі Nature Communications , розглядає те, що дослідники називають «упередженням придушення».

Вчені визначають «упередженість придушення» як наслідок ліквідації пожеж низької та помірної інтенсивності: інші пожежі здебільшого горять сильніше та обпалюють більші площі лісу та землі, і люди стикаються з більшою кількістю найбільш руйнівних пожеж.

«Протягом життя людини змодельований вплив упередження придушення переважує вплив накопичення палива чи зміни клімату. Це свідчить про те, що придушення може справляти значний і недооцінений вплив на моделі пожеж у всьому світі», – сказав у заяві провідний автор Марк Крейдер , докторант Університету Монтани. «Намагаючись придушити всі пожежі, ми приносимо більш суворе майбутнє в сьогодення».

З іншого боку, дослідники сказали, що менше гасіння пожеж меншої інтенсивності може полегшити гасіння пожеж у майбутньому.

Крейдер написав статтю разом із чотирма іншими дослідниками та професорами UM та екологом з Науково-дослідного інституту дикої природи Альдо Леопольда в Міссулі.

Вони порівнюють упередженість гасіння, коли мова заходить про боротьбу з пожежами, з надмірним призначенням лікарів антибіотиків: «У наших спробах ліквідувати всі пожежі ми ліквідували лише менш інтенсивні пожежі (які можуть найкраще узгоджуватися з цілями управління, такими як скорочення палива), і натомість вибрали перш за все найбільш екстремальні події (зміщення гасіння) і створили більші навантаження палива та більш «стійкі до гасіння» пожежі».

Лісова служба США оцінює , що 98% лісових пожеж повністю гаситься до того, як вони досягнуть площі 100 акрів, більшість із них протягом 72 годин. У штаті Монтана пожежники намагаються гасити лісові пожежі якомога швидше ; Минулого року губернатор Грег Джанфорте заявив , що у 2022 році бригади утримали 95% лісових пожеж у Монтані на площі 10 акрів або менше.

Водяний черпак капає воду на Colt Fire наприкінці липня.
 Водяний черпак капає воду на Colt Fire наприкінці липня. (Фото надано Colt Fire Incident Management/Inciweb)

З кінця 1800-х і початку 1900-х років політика боротьби з пожежами здебільшого зосереджена на захисті деревини та будинків від горіння.

У протипожежній політиці штату Монтана , ухваленій у 2007 році, зазначено, що мінімізація втрат майна та ресурсів від лісових пожеж є пріоритетом у боротьбі з лісовими пожежами та «зазвичай досягається шляхом агресивної та швидкої початкової атаки».

У політиці також говориться, що лісове господарство, включаючи проріджування та випалювання, покращує ліси, і що неадекватна практика землеустрою для зменшення ризику лісових пожеж на межі дикої місцевості та міста може поставити під загрозу право жителів Монтани на чисте та здорове довкілля згідно з конституцією штату.

Але оскільки розвиток, особливо на Заході, зазіхає на взаємодію дикої місцевості та міста , століття боротьби з пожежами та зміни клімату підвищили федеральні витрати на гасіння лісових пожеж із сотень мільйонів доларів на рік у 1990-х роках до середнього 2,8 мільярда доларів США на рік. 2018-2022 рік, за даними Національного міжвідомчого протипожежного центру .

За даними федеральних пожежних менеджерів, загальна площа, що спалюється щороку, також подвоїлася в середньому порівняно з тією, що горіла в середині 1980-х років, а тривалість традиційних пожежних сезонів збільшилася на місяць .

Але нове дослідження показує, що зменшення гасіння пожеж низької інтенсивності та надання їм можливості горіти за сприятливих умов може означати, що керівникам пожеж не доведеться працювати так важко, борючись із екстремальними пожежами в майбутньому.

«Завдяки регресивному придушенню пожеж ми фактично приносимо більш суворе майбутнє в сьогодення — переживаємо пожежі середньої інтенсивності, яких інакше не було б протягом століття», — пишуть дослідники. «Наші висновки свідчать про те, що аномально високі частки потужних пожеж, які спостерігаються в багатьох районах у всьому світі, частково пов’язані з впливом самого гасіння».

Моделі імітують пожежі на основі заходів гасіння

 Концептуальна схема того, як гасіння впливає на пожежу. (Графік через Kreider, MR, Higuera, PE, Parks, SA та ін. Гасіння пожеж посилює лісові пожежі та підсилює вплив зміни клімату та накопичення палива. Nat Commun 15, 2412 (2024). https://doi.org/ 10.1038/s41467-024-46702-0)

Дослідники побудували комп’ютерні моделі, які симулювали тисячі лісових пожеж за однакових умов навколишнього середовища, але з різними реакціями гасіння. Вони включали три «регресивні» сценарії помірного, високого та максимального придушення; один «прогресивний» сценарій гасіння, за якого більш інтенсивні пожежі гасилися замість пожеж меншої інтенсивності та без початкової атаки; і сценарій контролю, за якого пожежі взагалі не гасилися.

Потім вони використовували ці моделі, щоб з’ясувати частку спаленого палива як при високій, так і середній інтенсивності, розміри пожеж за день і за всю подію, а також те, наскільки сильною чи ні горіла кожна пожежа протягом свого існування.

Дослідники також провели моделювання, враховуючи різні рівні вологості та кількості палива, щоб з’ясувати, як різні види гасіння впливають на пожежі порівняно зі зміною клімату та накопиченням сухого палива в лісах.

Дослідження показують, що максимальне гасіння призводить до більш серйозних пожеж у довгостроковій перспективі

Сценарії максимального гасіння змодельували пожежі, у яких було вдвічі більше, ніж пожежі, змодельовані за сценарієм без гасіння. Дослідники заявили, що підвищення рівня жорсткості для сценаріїв максимального придушення порівняно зі сценаріями без придушення дорівнює наслідкам 102 років все більш сухого та накопиченого палива, спричиненого зміною клімату.

За «прогресивного» сценарію гасіння менша кількість пожеж спалахувала з високою інтенсивністю, і загальна серйозність змодельованих пожеж також була нижчою, ніж за іншими сценаріями.

Дослідники пишуть, що те, як пожежники вирішують боротися з пожежами, також може мати широкий вплив на кількість акрів, які спалюють пожежі, враховуючи наслідки зміни клімату.

За сценаріями максимального придушення щорічна спалена площа подвоюється кожні 14 років проти кожні 39 років за сценаріями без придушення з урахуванням все більш сухого палива в майбутньому. Сценарії поступового гасіння не показували подвоєння спаленої площі до кожні 44 роки, для порівняння, сигналізуючи про те, що цей сценарій був кращим у зниженні масштабів пожежі, ніж навіть сценарій без гасіння.

 Збільшується вплив пожежогасіння на пожежну площу. (Графік через Kreider, MR, Higuera, PE, Parks, SA та ін. Гасіння пожеж посилює лісові пожежі та підсилює вплив зміни клімату та накопичення палива. Nat Commun 15, 2412 (2024). https://doi.org/ 10.1038/s41467-024-46702-0)

Сценарії прогресивного гасіння також показали, що пожежі горіли більш рівномірно, ніж пожежі за іншими сценаріями, а також значне зменшення великих пожеж порівняно зі сценаріями максимального гасіння.

«Хоча регресивне гасіння зберігає багато пожеж у невеликих розмірах і зменшує абсолютну кількість вигорілої площі (порівняно зі світом без гасіння), перед лицем зміни клімату та накопичення палива, це протиінтуїтивно призводить до вищої відносної швидкості збільшення територія вигоріла з часом», – пишуть дослідники. «…У наших симуляціях пожежі за сценарієм поступового гасіння мали еквівалентну серйозність пожежі, як і непогашені пожежі, що горіли в менш пожежонебезпечних умовах, іншими словами, ефективно зменшуючи вплив зміни клімату або накопичення палива на одне-майже два десятиліття».

Вони сказали, що тривалі зусилля з мінімізації всіх типів пожеж «імовірно змінили селективний тиск природного відбору», що призвело до зменшення різноманітності видів після пожеж і збільшення інвазивних видів.

«Мені цікаво, наскільки ми змінюємо природний відбір за допомогою придушення вогню, піддаючи рослини і тварин відносно меншому впливу вогню низької інтенсивності та відносно більшого вогню», — сказав Ендрю Ларсон, професор лісової екології в університеті та радник Крейдера.

Мета дослідників – інформування про політику пожежогасіння

Група заявила, що її метою у звіті було більше вивчити упередженість гасіння та те, як це може покращити розуміння пожеж і того, як люди взаємодіють з ними, особливо в світі, який постраждав від зміни клімату.

«Суспільство, яке живе в умовах прогресуючого пригнічення, буде менше відчувати стрес через зміну клімату, оскільки їхні «нормальні» умови змінюватимуться вдвічі швидше», — пишуть автори. «Дозволяючи більше вогню меншої інтенсивності, поступове придушення може виграти час, допомагаючи суспільствам і екосистемам адаптуватися до зміни клімату».

Але зміна способу реагування національних, державних і місцевих агенцій на різні типи лісових пожеж призведе до проблем, кажуть дослідники. Ці агентства мають давно вкорінену політику, зосереджену на регресивному придушенні, і громадськість може не довіряти прогресивному підходу після багатьох десятиліть спостережень, які агентства намагаються гасити пожежі якомога швидше.

 Пожежний використовує крапельний факел під час стрільби на захід від Рейні-Лейк, п’ятниця, 28 липня. (Фото надано Colt Fire Incident Management)

Крім того, вони написали, що зосередження лише на гасіння пожеж високої інтенсивності не завжди практично чи безпечно, і агентства надають перевагу безпеці пожежників і людей понад усе.

Проникнення далі в межу дикої місцевості та міста також створює проблеми, оскільки ще одним головним пріоритетом у Монтані та інших штатах є мінімізація втрат майна від лісових пожеж. А дим від пожеж меншої інтенсивності, які горять довше, і збільшення рекомендованих опіків може призвести до посилення пов’язаних із димом наслідків для здоров’я, які, на думку дослідників, повинні бути вирішені шляхом втручання в охорону здоров’я.

Дослідники сказали, що там, де це можливо, керівники пожеж повинні розглянути можливість переходу від максимальних зусиль гасіння до менших зусиль на пожежах нижчої інтенсивності, щоб зменшити упередженість гасіння. Це також включає в себе розведення на ландшафті більш встановлених пожеж і культурних спалень — як правило, це роблять індіанські племена — у поєднанні з більш прогресивною тактикою придушення.

«Таке управління пожежею могло б застосовувати регресивні підходи до гасіння, коли це необхідно (наприклад, поблизу людської інфраструктури), і прогресивні підходи або підходи до гасіння взагалі, коли і де це можливо», — йдеться у звіті.

Минулого року федеральні агенції оновили Національну цілісну стратегію боротьби з лісовими пожежами, включивши до своїх стратегій більше рекомендованих опіків і більше видів палива, щоб зменшити ризик лісових пожеж і краще врахувати зміну клімату під час моделювання майбутніх прогнозів і передбачень.

Філіп Хігера, співавтор статті та професор екології вогню в Університеті університету, сказав, що це може здатися нерозумним, але дослідження показує, що головним висновком має бути прийняття більшої кількості лісових пожеж, коли це безпечно.

«Це так само важливо, як і скорочення палива та вирішення проблем глобального потепління», — сказав він.

https://dailymontanan.com/2024/03/28/montana-researchers-say-quick-wildfire-suppression-leads-to-larger-more-intense-fires/