Niedrigintensive Brände reduzieren das Risiko von Waldbränden um 60%, laut einer Studie.

10. November 2023

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von der Stanford University

Es besteht keinerlei Frage mehr, wie man hochintensive und oft katastrophale Waldbrände verhindern kann, die in den westlichen USA immer häufiger auftreten, laut einer neuen Studie von Forschern der Stanford und Columbia Universitäten.

Die Analyse, veröffentlicht am 10. November in Science Advances, zeigt, dass geringintensives Verbrennen, wie kontrollierte oder geplante Brände, verwaltete Waldbrände und brennende indigene Stämme, das Risiko verheerender Brände über Jahre hinweg deutlich reduzieren kann. Die Ergebnisse - einige der ersten quantitativen Messungen des Werts von geringintensivem Feuer - kommen zu einer Zeit, in der der Kongress die Wildfire-Strategie des U.S. Forest Service im Rahmen der Neubefassung des Farm Bill überprüft.

'Ich hoffe, dass die Politiker sich auf diese Arbeit als Motivation und Unterstützung für die Ausweitung von vorteilhaftem Feuer als wichtiger Strategie zur Verhinderung von Waldbrandkatastrophen verlassen werden', sagte der Studien-Mitautor Michael Wara, Direktor des Programms für Klima- und Energiepolitik am Stanford Woods Institute for the Environment. 'Vorteilhaftes Feuer birgt zwar auch Risiken, aber unsere Studie zeigt, wie groß und langanhaltend die Vorteile dieser entscheidenden Risikoreduktionsstrategie sind.'

Die Studie, die sich auf Kalifornien konzentrierte, erscheint fast genau fünf Jahre, nachdem der Bundesstaat den verheerendsten Waldbrand seiner Geschichte, den Camp Fire, erlitten hat. Heißeres Wetter und eine Geschichte der Feuerbekämpfung haben die Ansammlung von knochentrockenen Bäumen und Büschen ermöglicht, die immer zerstörerischere Brände nähren. Das war nicht immer so.

Über Jahrtausende hinweg erlaubten indigene Völker das Verbrennen von Waldflächen und wandten absichtlich Feuer auf dem Land an, aus Gründen, die von Zeremonien bis hin zur Lebensgrundlage reichen. Als Ergebnis enthielten vorkoloniale Wälder in ganz Kalifornien weniger Brennstoff für hungrige Flammen und konnten Feuchtigkeit besser speichern, was für Feuer- und Dürrebeständigkeit wichtig ist.

Es ist kein Geheimnis, dass regionen, in denen Waldbrände häufig auftreten, ihren Fokus von einer einseitigen Feuerbekämpfung auf eine Strategie verlagern müssen, die viel mehr kontrolliertes Verbrennen und Waldresistenz umfasst. Frühere von der Stanford University geleitete Forschungen haben gezeigt, dass allein in Kalifornien etwa 80.000 Quadratkilometer oder fast 20% der Landfläche des Staates eine Behandlung benötigen, sei es durch geplante Brände oder Vegetationsentfernung.

Bisher waren Studien zur Bewertung der positiven Auswirkungen von geplanten und geringintensiven Bränden jedoch auf relativ kleine Gebiete beschränkt, wie beispielsweise ein einzelnes Wildnisgebiet oder Einzugsgebiet. Für diesen Artikel überprüften die Forscher jedoch 20 Jahre lang die Satellitenüberwachung von Waldbränden in mehr als 100.000 Quadratkilometern kalifornischer Wälder.

Das Team - Feuerpolitikexperten, Wissenschaftler für öffentliche Gesundheit, statistische und maschinelles Lernen-Forscher - harmonisierte mehrere landesweite Datensätze über Brennstoffmerkmale und Feuerverhalten, einschließlich der Feuerintensität (gemessen an der freigesetzten Energie) und der Feuerschwere (gemessen an den Auswirkungen großer Brände auf das Ökosystem).

Frühere Studien haben gezeigt, dass geplante Brände und unbeabsichtigte geringintensive Waldbrände ähnliche risikoreduzierende Effekte haben. Beide entfernen Bodenbrennstoffe und Bäume mit kleinerem Durchmesser und tragen so dazu bei, dass Wälder eine widerstandsfähigere Mischung von Bäumen erhalten und Brände nicht zu intensiv werden lassen. Beide lassen auch die Baumkronen aufgrund relativ geringer Flammenhöhen intakt.

Die Autoren maßen die Schutzwirkung von geringintensiven Bränden mit einer Methode, bei der nicht verbrannte Gebiete zu einer synthetischen Landschaft zusammengefügt wurden, die den Merkmalen der verbrannten Landschaften ähnelt, wie z.B. Wettermuster, Höhe, Vegetationstyp und Störungsgeschichte. Dieser Ansatz ermöglichte es ihnen, zu bewerten, wie sich diese verbrannten Landschaften entwickelt hätten, wenn sie nicht im selben Jahr verbrannt wären - und diese Gegenfaktoren mit ihrer tatsächlichen Entwicklung im Laufe der Zeit zu vergleichen.

Mit Hilfe dieses Ansatzes konnten die Forscher das reduzierte Risiko von hochintensiven Bränden nach dem Verbrennen von geringintensiven Bränden in einem Waldgebiet quantifizieren und sehen, wie lange die Schutzwirkung anhält.

Sie stellten fest, dass geringintensive Brände in gemischten Nadelwäldern in Kalifornien eine anfängliche Reduktion des Risikos von katastrophalen Bränden um 60% bieten und dieser Effekt mindestens sechs Jahre, aber mit der Zeit abnimmt. Sie fanden auch eine geringere, aber dennoch signifikante Reduktion des Risikos in Eichen-dominierten Wäldern.

Policymakers could use the study's results as a foundation for future evaluation of wildland fuel treatments by comparing the quantified benefits to potential costs and risks associated with its implementation.

The timing is good: The U.S. Forest Service has proposed treating nearly 200,000 square kilometers (about 50 million acres) over the next decade through a mixture of fuel treatment strategies. California has proposed increasing the amount of land it treats for wildfires to 2,000 square kilometers (about 500,000 acres) annually.

To be effective, wildland fuel treatments, including prescribed burning, have to be ongoing, periodic maintenance rather than a one-time intervention for forests that are adjacent to communities or critical infrastructure, the researchers write. The risk mitigation benefit of low-intensity burning will depend heavily on careful selection and targeting of the intervention to provide maximum protection for people, communities, and ecosystems.

'This study exemplifies how data science can contribute to climate mitigation through a highly multidisciplinary collaboration,' said study lead author Xiao Wu, an assistant professor of biostatistics at Columbia University who worked on the paper as a Data Science Fellow at Stanford.

'Wildfires present substantial threats to both our ecosystems and human well-being. As scientists, our constant goal is to find practical solutions.'

Journal information: Science Advances

Provided by Stanford University