Opwarming leidt tot meer ‘zombie-branden’ in Noordpoolgebied

Door de steeds warmere zomers en het langere bosbrandseizoen kunnen branden van een voorgaand jaar in de lente weer opflakkeren.

Gepubliceerd 21 mei 2021 13:47 CEST
zombie-fires

Begin mei 2021 woedt een bosbrand in het hoge noorden van Rusland. Omdat deze branden zich hier zó vroeg in het jaar voordoen, proberen wetenschappers uit te zoeken of het misschien om ‘zombie-branden’ gaat, die in het voorgaande jaar zijn begonnen en gedurende de winter ondergronds zijn blijven doorsmeulen.

Foto van Copernicus Sentinel/Sentinel Hub processed by Pierre Markuse

In het hoge noorden begint het bosbrandseizoen gewoonlijk niet eerder dan in juni, wanneer de meeste sneeuw is gesmolten en zomerse onweersbuien de regio teisteren. Dus wist wetenschapper Sander Veraverbeke niet goed wat hij zag toen hij in mei 2016 op satellietbeelden van Alaska en de Northwest Territories kleine brandjes ontwaarde.

“Ik dacht bij mezelf: wat is hier in hemelsnaam aan de hand?” zegt Veraverbeke, aardwetenschapper aan de Vrije Universiteit van Amsterdam.

Wat hij op de satellietbeelden zag, waren zogenaamde ‘zombie-branden’, de rokende restanten van echte brosbranden uit het voorgaande jaar, die gedurende de lange, bitterkoude winter op een of andere wijze waren blijven doorsmeulen.

Zombie-branden zijn in het Noordpoolgebied niet een geheel nieuw verschijnsel, want brandwachten hebben dit soort opflakkerende vuurtjes in de afgelopen decennia wel vaker gezien. Maar het team van Veraverbeke ontdekte dat ze vooral optreden na lange, warme zomers met veel grote bosbranden en dat ze zich in de toekomst als gevolg van de klimaatverandering waarschijnlijk steeds vaker zullen voordoen.

“Alleen al het feit dat dit nu gebeurt, getuigt van de snelle veranderingen in deze regio,” zegt Veraverbeke.

Noordpoolbranden

Zoals alle bossen kunnen ook de onafzienbare wouden van het Noordpoolgebied in brand vliegen. Maar in tegenstelling tot bossen op gematigde breedten, die weinig schade ondervinden van dit soort branden of ze voor een gezonde groei zelfs nodig hebben, hebben de wouden in het Arctisch gebied zich tijdens de evolutie ontwikkeld in een omgeving die slechts heel af en toe in vlammen opgaat.

Die omgeving verandert nu snel door toedoen van de klimaatverandering. In de eerste tien jaar van het nieuwe millennium werd bij branden in het Noordpoolgebied gemiddeld vijftig procent meer bosgebied in de as gelegd dan in enig decennium van de twintigste eeuw. Tussen 2010 en 2020 nam het oppervlak aan verbrand bosgebied verder toe, vooral in Alaska, waar 2015 het op één na zwaarste bosbrandseizoen ooit was en ook 2019 een jaar van intense bosbranden was. Wetenschappers hebben ontdekt dat de frequentie waarmee deze branden zich voordoen, nu hoger ligt dan gedurende enige tijd sinds het ontstaan van de boreale wouden, zo’n drieduizend jaar geleden, en mogelijk zelfs hoger dan op enig moment in de afgelopen tienduizend jaar.

Bij bosbranden in boreale wouden kan veel meer CO2 vrijkomen dan bij soortgelijke branden in bijvoorbeeld Californië of Europa, omdat de bodem onder deze noordse bossen vaak bestaat uit zeer oude en koolstofrijke veengrond. In 2020 werd er bij natuurbranden in het Noordpoolgebied bijna 250 megaton CO2 uitgestoten, ongeveer de helft van de totale jaarlijkse uitstoot die in Australië door menselijke activiteiten wordt veroorzaakt en zo’n tweeënhalf keer zoveel als de uitstoot tijdens de recordbranden van 2020 in Californië.

Winterslaap in turf

Veen bestaat uit dood plantenmateriaal – mos, dorre takken en bladeren, struikgewas en andere Arctische vegetatie – dat nog niet volledig is vergaan. Het ontstaat in vochtige en koude delen van de wereld op plekken waar organisch materiaal maar langzaam wegrot. Veengronden of -moerassen vormen zich heel gestaag, in de loop van eeuwen of zelfs millennia; veengrond van niet meer dan enkele tientallen centimeters diep kan duizenden jaren oud zijn. Tegenwoordig beslaan veengronden meer dan 16.000 vierkante kilometer van het Noordpoolgebied, waarin naar schatting 415 miljard ton CO2 ligt opgeslagen, vele malen meer dan in de vegetatie die erop groeit en net zoveel als in alle bomen op aarde.

Elders in de wereld bevat de bodem doorgaans niet zoveel brandbaar organisch materiaal, zodat de vlammen van natuurbranden alleen verteren wat ze bovengronds op hun weg vinden: bomen, struikgewas en soms huizen. In het Noordpoolgebied beginnen branden normaliter ook bovengronds, wanneer ze door zomerse blikseminslagen of soms door mensen worden veroorzaakt. Maar in het soort omstandigheden die door de klimaatverandering steeds vaker voorkomt – lange, warme zomers met zeer abrupte hittegolven die alle vocht uit de vegetatie en de bodem zuigen – kan ook de onderliggende veengrond vlam vatten.

“Dit zijn heel oude bodems,” zegt Jessica McCarty, Noordpoolwetenschapper aan de Miami University in Ohio. “Vooral het veen in Siberië is zeer oud. Deze branden beginnen nu bodems te verteren die zich gedurende de evolutie van Homo sapiens hebben gevormd,” zegt zij. In Noord-Amerika zijn de meeste veengronden jonger, maar nog altijd duizenden jaren oud.

Wanneer veengrond eenmaal in brand staat, kan het vuur nog lang blijven doorsmeulen nadat de vlammen bovengronds zijn uitgedoofd: dagen-, weken- of zelfs jarenlang.

Het “veen bevat alles wat een brand nodig heeft om zichzelf in stand te houden,” zegt Rebecca Scholten van de VU in Amsterdam, hoofdauteur van de nieuwe studie. “Veengrond kan zeer intens branden, met voldoende hitte om ook gedurende de winter te blijven doorsmeulen,” zegt zij. Daarmee houdt deze vorm van natuurbrand dus een soort ‘winterslaap’ tot aan het volgende voorjaar, wanneer de sneeuw is gesmolten en het vuur de kans heeft om bovengronds weer op te laaien.

Waarom dit meer steeds in brand vliegt

Lange brand

Het bestaan van ‘zombie-branden’, die door de meeste experts ‘overwinterende’ of ‘overblijvende’ branden worden genoemd, is al geruime tijd bekend. Zo ging er in de zomer van 1941 ruim 1600 vierkante kilometer bosgebied in vlammen op bij een door mensen veroorzaakte brand langs een spoorlijn in Alaska, waarna de brand in de maand mei van het navolgende jaar weer oplaaide en nog eens 1200 vierkante kilometer natuurgebied in de as legde voordat hij uiteindelijk uitdoofde. In recentere tijden hebben functionarissen in Alaska en de Northwest Territories tientallen overwinterende branden geteld die door brandwachten en hun teams waren ontdekt.

Maar wetenschappers hadden tot nu toe geen goed beeld van het aantal zombie-branden dat onzichtbaar doorsmeulde en wilden uitzoeken of dit soort branden in het snel opwarmende Noordpoolgebied ook vaker voorkomen, hoewel ze daar wel van uitgingen.

“Als iemand mij tien jaar geleden zou hebben gevraagd hoe vaak zulke branden voorkomen, dan zou ik hebben gezegd dat ze wel interessant zijn maar dat ze zich niet erg vaak voordoen,” zegt Randi Jandt, natuurbrandecologe aan de University of Alaska in Fairbanks.

Maar daar denkt ze nu anders over. “In de dertig jaar dat ik observaties heb gedaan en de mensen daar naar deze branden heb gevraagd, heb ik een duidelijke toename gezien,” zegt Jandt. Voor haar viel het kwartje pas echt in 2019, toen Alaska werd geteisterd door reusachtige bosbranden waarbij meer dan tienduizend vierkante kilometer bosgebied in vlammen opging. Brandbestrijders werkten dag en nacht aan het indammen van het vuur, en aan het einde van het seizoen waren ze ervan overtuigd dat ze alle brandhaarden definitief hadden gedoofd.

Maar in het voorjaar erna, toen de sneeuw smolt, stegen er opnieuw rookwolken boven het gebied op, ruim voordat het bosbrandseizoen normaliter zou beginnen.

“Je vergelijkt een opname die de ene dag nog geheel wit is met een opname van een paar dagen later, waarop je een kleine brandhaard met rook erboven ziet opduiken,” zegt Mark Parrington, onderzoeker van de Copernicus Atmospheric Monitoring Service, een afdeling binnen het Europees Centrum voor Weersverwachtingen op Middellange Termijn (ECMWF; European Center for Medium-Range Weather Forecasting).

Hij houdt de branden in het Noordpoolgebied nauwgezet bij door op satellietbeelden naar dit soort hotspots te zoeken. De laatste paar jaar hebben zich intense bosbranden in Alaska, Siberië en Noord-Canada voorgedaan en hebben wetenschappers steeds meer gewone maar ook talloze overblijvende branden in deze regio’s waargenomen.

“Van oudsher richtten we ons niet zoveel op het Noordpoolgebied, omdat er eigenlijk niet zoveel branden voorkwamen,” zegt hij, maar daar komt nu snel verandering in.

Om een vollediger beeld van zombie-branden in Noord-Amerika te krijgen en uit te zoeken of er een direct verband bestaat met de klimaatverandering, doorzochten Veraverbeke, Scholten en hun collega’s twintig jaar aan satellietbeelden van beboste regio’s in Alaska en de Northwest Territories. Ze ontwierpen een algoritme waarmee ze minuscule rookvlekjes op de satellietbeelden konden identificeren, die opdoken in de buurt van geblakerde plekken die de voorgaande zomer in de as waren gelegd.

Omdat ondergrondse veenbranden zich doorgaans zeer langzaam verplaatsen (op z’n hoogst met zo’n tweeënhalve centimeter per uur, oftewel honderdmaal sneller dan haar groeit), konden ze branden uitsluiten die ver van de vorige brandhaarden af lagen. En ze beperkten hun speurtocht tot vlammen die vroeg in het jaar oplaaiden, nog voordat de bliksemschichten van zomerstormen talloze nieuwe branden zouden veroorzaken.

Ze vonden bewijzen van twintig grote overblijvende branden tussen 2002 en 2018, die nog niet eerder door brandwachten waren geïdentificeerd. Al met al zijn de zombie-branden in deze regio’s verantwoordelijk voor slechts één procent van het oppervlak dat bij natuurbranden in de as wordt gelegd. Volgens Jandt “zijn het niet de branden waar bosbeheerders ’s nachts wakker van liggen.”

Maar overblijvende branden vertonen wel een verontrustend (en niet zo verrassend) verband met de klimaatverandering. Warme zomers leiden tot grote bosbranden die vaak tot laat in het seizoen doorwoeden, waardoor het waarschijnlijker is dat verspreide overblijfselen van deze brandhaarden de winter overleven. In de Northwest Territories doken er na de zes warmste zomers ooit telkens zombie-branden op, terwijl er na de koudste zomers geen enkele zombie-brand werd geregistreerd.

“De relatie tussen overblijvende branden, warme temperaturen en eerdere brandhaarden was veel duidelijker dan we hadden gedacht,” zegt Scholten. Deze patronen zullen zich in de toekomst waarschijnlijk steeds vaker voordoen als gevolg van het feit dat het aantal natuurbranden in het Noordpoolgebied door de klimaatverandering zal toenemen.

Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com

Lees meer

Ontdek Nat Geo

  • Dieren
  • Milieu
  • Geschiedenis en Cultuur
  • Wetenschap
  • Reizen
  • Fotografie
  • Ruimte
  • Video

Over ons

Abonnement

  • Abonneren
  • Schrijf je in
  • Shop
  • Disney+

Volg ons

  • Gebruiksvoorwaarden
  • Privacyverklaring
  • Cookiebeleid
Copyright © 1996-2015 National Geographic Society. Copyright © 2015-2017 National Geographic Partners, LLC. Alle rechten voorbehouden.