• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Naukowcy analizują reżimy samoistnych pożarów

    21.12.2011. 18:17
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Samoistne pożary odciskają głębokie piętno na ekosystemach lądowych na całym świecie. Wywołuje je interakcja warunków pogodowych, roślinności i sposobu użytkowania gruntów, przez co są niezwykle podatne na zmiany. Poznanie mechanizmów kontrolujących reżimy samoistnych pożarów i udoskonalenie prognoz przewidujących, kiedy i jak się zmienią, ma istotne znaczenie. Tutaj do akcji wkracza niemiecko-amerykański zespół naukowców, który wykazuje istnienie wartości progowych samoistnych pożarów. Badania stanowią dorobek projektu PATRES (Odporność modeli), który otrzymał 1,2 mln EUR z budżetu przekrojowego tematu "Nowe i pojawiające się nauki i technologie" (NEST) Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Odkrycia zaprezentowane zostały w czasopiśmie The American Naturalist.

    Naukowcy z Centrum Badań Środowiskowych im. Helmholtza (UFZ) w Niemczech i z Uniwersytetu Michigan w USA wykorzystali model minimalny dynamiki pożaru, który opisuje rozprzestrzenianie się pożaru jako "stochastyczny proces narodzin i śmierci". Rozprzestrzenianie się pożaru przypomina szerzenie się epidemii.

    Wykorzystując ten model naukowcy przeprowadzili replikację wielu regionalnych modeli reżimów pożarów, co umożliwiło im sklasyfikowanie różnych regionów pod względem bliskości do progu krytycznego. Przeanalizowali szeregi czasowe rozległych pożarów kanadyjskich równin borealnych, które przeszły z reżimu podkrytycznego do krytycznego.

    Zespół sugeruje, że potężne regiony leśne Kanady znajdują się w szczytowym momencie szybkich zmian. Mogą nawet przekroczyć wartość progową z powodu zmian klimatu. Naukowcy twierdzą, że strategie gaszenia samoistnych pożarów na rozległych obszarach Kanady wymagają ponownego rozważenia.

    "Zmiany w reżimie pożarów wywierają znaczący wpływ w skali lokalnej i globalnej, a przez to również na klimat" - wyjaśnia dr Volker Grimm z UFZ. "Istotne znaczenie ma zatem poznanie funkcjonowania mechanizmów, kształtujących samoistne pożary, aby można było przewidzieć, co się zmieni w przyszłości."

    Kanadyjska prowincja Kolumbia Brytyjska poniosła znaczące straty w 2009 r., w którym spaliło się około 1.000 hektarów lasów i obszarów krzaczastych. Ponad 10.000 osób zostało zmuszonych do ewakuacji. Eksperci są przekonani, że liczba tego typu zdarzeń będzie rosnąć. W dostępnej literaturze prezentowane są podobne teorie, zwłaszcza dotyczące tego, jak zmiany klimatu mogą wywołać radykalny wzrost zagrożenia samoistnymi pożarami w Parku Narodowym Yellowstone w USA. Niektórzy są przekonani, że w tym stuleciu lasy na tym obszarze mogą nawet zniknąć.

    Zespół przeanalizował dane Kanadyjskiej Służby Leśnej, która odnotowała pożary o obszarze przekraczającym 200 hektarów w latach 1959 - 1999 i pogrupował je według ekostref. Naukowcy stwierdzili, że trzy z tych kanadyjskich ekostref są bliskie punktu zwrotnego: tarcza borealna, równiny borealne i równiny Hudsona na południe od Zatoki Hudsona. Tarcza borealna znajduje się według naukowców najbliżej punktu zwrotnego.

    Zespół przeanalizował pożary na tych obszarach i odkrył, że ich średnia wielkość potroiła się. "Naszym zdaniem to znak, że wartości progowe dotyczą również lasów, a po ich przekroczeniu reżim samoistnych pożarów ulega drastycznej zmianie" - mówi dr Grimm. "Prawdopodobnie równiny borealne doświadczyły w ostatnich dekadach, zwłaszcza około 1980 r., zmiany na system charakteryzujący się samoistnymi pożarami. Wywołało to poważne reperkusje w środowisku naturalnym i w walce z samoistnymi pożarami. Niewielkie zmiany w parametrach propagacji pożarów mają olbrzymi wpływ na ich wielkość."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Pożary lasów w Boliwii – masowe pożary wywołane wypalaniem traw przez chłopów, połączone z suszą nawiedzającą obszar Boliwii. Od początku trwania pożarów lasów, zarejestrowano około 34.000 nowych ognisk, na obszarze o powierzchni blisko 2,6 mln hektarów, które strawiły ponad 60 budynków, dla porównania 15 sierpnia, na początku ogłoszenia stanu wyjątkowego było ich około 17 tysięcy. Pożary są jednym ze zjawisk zachodzących w lasach. Z punktu widzenia gospodarki leśnej zaliczane są do najpoważniejszych niebezpieczeństw zagrażających lasom. Corocznie na świecie notuje się blisko 2000 pożarów. Pożary lasów dzieli się na następujące kategorie: Pożary w Yellowstone w 1988 roku – zespół pożarów lasów i zarośli w Parku Narodowym Yellowstone i jego okolicach (m.in. Parku Narodowym Grand Teton) latem 1988 roku. Największe tego typu zjawisko w tym regionie zanotowane w czasach historycznych – w ciągu 6 miesięcy ogień objął prawie 5 000 km², z czego w granicach parku narodowego około 3 212 km², czyli ponad ⅓ jego powierzchni.

    Ash Wednesday (dosłownie "środa popielcowa") – klęska żywiołowa która miała miejsce w południowo-wschodniej Australii 16 lutego 1983. W ciągu 12 godzin wybuchło wówczas ponad 180 pożarów które napędzane wiatrami o szybkości dochodzącej do 100km/h spaliły ponad 4 tys. kilometrów kwadratowych w czasie tylko jednego dnia. Do czasu pożarów w 2009 była to najtragiczniejsza klęska żywiołowa w dziejach Australii, w wyniku pożarów zginęło wówczas 75 osób, w tym 17 strażaków. Wiele osób zginęło w gwałtownych burzach ogniowych. Owady pirofilne - owady wyspecjalizowane do życia w środowiskach powstałych w wyniku pożarów, dotyczy to głównie pożarów lasów. Pożary takie występują na przykład w sosnowych lasach borealnych (USA, Szwecja) oraz lasach i zaroślach twardolistnych.

    FZAB-500M (ros. ФЗАБ-500М) -sowiecka bomba burząco-zapalająca przeznaczona do wywoływania pożarów w obiektach umocnionych. Posiada działanie burzące około trzy razy mniejsze od bomb FAB-500, ale tworzy dodatkowo od 50 do 200 ognisk pożarów. Pożary lasów w Grecji – seria pożarów, które swoim zasięgiem objęły kilka obszarów w Grecji. Pożary wybuchły dnia 21 sierpnia 2009 roku i trwały do 24 sierpnia. Pierwszy pożar pojawił się w okolicy Grammatiko około 40 km na północny wschód od stolicy kraju, Aten. W ciągu trzech kolejnych dni ogień szybko się rozprzestrzeniał, powodując zniszczenie czternastu miast. 10 000 mieszkańców zostało ewakuowanych z Agios Stefanos. Około 600 strażaków i żołnierzy walczyło z ogniem, do pomocy gaszenia pożaru użyto również 12 samolotów gaśniczych i 9 helikopterów oraz 130 wozów strażackich.

    Pożar buszu w Australii Zachodniej w 1961- klęska żywiołowa, która miała miejsce w styczniu i lutym 1961 i wystąpiła w południowo-zachodniej części Australii Zachodniej. Pożar od 20 do 24 stycznia pustoszył okolice Dwellingup a od 11 do 15 lutego okolice Pemberton. W wyniku pożarów nikt nie zginął. Miasta Dwellingup i Karridale zostały w dużej mierze uszkodzone. Pierwszy z pożarów wybuch w Dwellingup 19 stycznia 1961, następnego dnia pożary wybuchały w Darling Scarp wokół Mundaring oraz Mount Helena. W wyniku pożaru 123 osoby straciły domy a spaleniu uległo 4400 km² ziemi. Pożary w Teksasie były wywołane suszą i nawiedzają obszar Teksasu, USA. W akcji gaśniczej pożaru brały udział oddziały Gwardii Narodowej i 1800 strażaków z 36 stanów. W serii pożarów ogień ogarnął 2,5 mln akrów (ok. 1 mln ha) i kosztował życie dwóch strażaków. Doszczętnie zostało zniszczonych 400 domów, w wyniku pożaru padło także kilkaset sztuk bydła domowego. W wyniku pożaru kilka miast zostało ewakuowanych.

    Pożary buszu w Wiktorii w 2009 (Black Saturday – czarna sobota) – seria pożarów w australijskim stanie Wiktoria w 2009 roku, w wyniku których zginęło 210 osób, w 78 miastach i miejscowościach spłonęło ponad 2000 domów.

    Formacje trawiaste – bezdrzewne formacje roślinne, w których dominującą rolę pełnią trawy. Wykształcają się tam, gdzie warunki klimatyczne i siedliskowe uniemożliwiają rozwój formacjom leśnym. Czynnikami ograniczającymi występowanie lasów i zarazem warunkującymi utrzymywanie się formacji trawiastych są: niskie temperatury, znaczna zmienność sezonowa klimatu, niewielka ilość opadów, długotrwałe zalewy wód, silne wiatry i lawiny. Granica między strefą formacji trawiastych a strefą lasów może być kształtowana przez występowanie cyklicznych pożarów. Na Środkowym Zachodzie Stanów Zjednoczonych występował tzw. półwysep preriowy, czyli wysunięty w głąb strefy leśnej pas strefy trawiastej, który zanikł od czasu systematycznego gaszenia naturalnych pożarów. Również silna presja dużych roślinożerców może uniemożliwić przekształcenie formacji trawiastej w leśną. Ma to miejsce np. na obszarach o dużym zagęszczeniu słoni, które w tej sytuacji są gatunkiem kluczowym, odpowiedzialnym za utrzymanie takiej fizjonomii ekosystemu. Wypas również jest odpowiedzialny za utrzymanie niektórych formacji trawiastych w strefie umiarkowanej, co dotyczy m.in. muraw bliźniczkowych. Formacje trawiaste występują na lądach od obszarów okołobiegunowych po strefę tropikalną zajmując na Ziemi w sumie ok. 3200 milionów ha. Formacje trawiaste dzieli się na strefowe lub azonalne odpowiednio do rozmieszczenia czynników warunkujących ich występowanie.

    Black Friday ("Czarny Piątek") - jeden z najtragiczniejszych pożarów buszów, który kiedykolwiek nawiedził Australię. Pożar miał miejsce 13 stycznia 1939 w stanie Wiktoria. W wyniku pożaru zginęło 71 osób, kilka miast zostało doszczętnie spalonych, ponad 1300 domów uległo zniszczeniu, a łącznie 3700 budynków zostało spalonych. Prawie 20000 km² (2000000 ha) ziemi zostało spalone - trzy czwarte stanu Wiktorii zostało dotknięte pośrednio lub bezpośrednio tą klęską. Pożary lasów w Izraelu – masowy pożar lasów w paśmie górskim Góry Karmel na południe od Hajfy w północnym Izraelu, rzekomo spowodowany przez wypalanie nielegalnych stosów odpadków wysypiska śmieci. Dotychczas pożar trwający od 2 grudnia pochłonął około 44 ofiar, oraz zmusił lokalne władze do ewakuacji ponad 13000 osób, w tym kilku wsi znajdujących się na terenie zagrożonych pożarami. Według wstępnych obliczeń straty w środowisku oceniono na 20 km² spalonego lasu, szacunkowo 1,5 miliona drzew spalonych w pożarze.

    Bojowe środki zapalające – środki stosowane na polu walki oraz na zapleczu przeciwnika, służące do rażenia wojsk, wywoływania pożarów oraz do niszczenia sprzętu bojowego i dóbr materialnych nieprzyjaciela. Aerozol gaśniczy – środek do gaszenia pożarów wytwarzany w wyniku reakcji spalania ciała stałego w specjalnych generatorach aerozolu.

    Metoda grawimetryczna - w archeologii, polega na pomiarze zmian przyspieszenia ziemskiego na wybranym obszarze przy wykorzystaniu czułych urządzeń. Metoda umożliwia wykrycie obszarów różniących się gęstością od otoczenia. Zmiany mogą być wywołane przez obiekty archeologiczne ukryte pod powierzchnią ziemi. Pomiary są wykonywane według uprzednio rozmieszczonej siatki pomiarowej. Uzyskane dane należy skalibrować. Utrudnieniem jest fakt, że obiekty archeologiczne powodują bardzo niewielkie zmiany. Powoduje to, że rezultaty badań są niewiarygodne. Najlepiej metoda grawimetryczna sprawdza się w przypadku lokalizowania pustych przestrzeni pod powierzchnią ziemi.

    Dodano: 21.12.2011. 18:17  


    Najnowsze