Klimawandel: Wie stark nehmen Waldbrände im Westen der USA zu?

Waldbrände im Westen der USA nehmen an Größe und Intensität zu. Mit fortschreitender Erderwärmung könnten extreme Brände Landschaften verändern und sowohl die menschliche Gesundheit als auch natürliche Ökosysteme gefährden.

Klimamodelle, die andere Auswirkungen des Klimawandels vorhersagen, können Waldbrände nicht direkt simulieren. Stattdessen verknüpfen Forscher bereits verbrannte Flächen mit Klimavariablen wie Temperatur, Niederschlag, Dürre und Verdunstung. Diese Zusammenhänge werden dann auf zukünftige Klimaprognosen übertragen.

Viele Studien der letzten Zeit haben einen höheren Dampfdruckdefizit (VPD) – ein Maß für die Trockenheit der Atmosphäre – mit einer größeren verbrannten Fläche in Verbindung gebracht. Da der VPD mit steigenden Temperaturen zunimmt, sagen Modelle, die darauf basieren, eine Zunahme der Waldbrandaktivität voraus.

Eine aktuelle Studie von Cheng et al. stellt jedoch die Rolle des VPD bei der Modellierung von Waldbränden infrage. Die Forscher argumentieren, dass der VPD auf größeren Skalen ein unzuverlässiger Indikator für die Trockenheit von Brennmaterial ist und die potenziellen Brandflächen unter extremen Erwärmungsbedingungen überschätzt. Stattdessen könnte die Bodenfeuchtigkeit ein verlässlicherer Indikator sein und zu moderateren Prognosen führen.

Die Wissenschaftler analysierten fünf bewaldete Ökoregionen im Westen der USA. Mithilfe des MTBS-Interagency-Waldbranddatensatzes (1984–2020) und Klimadaten (Temperatur, VPD, Bodenfeuchtigkeit) untersuchten sie die Faktoren, die die verbrannte Fläche von Mai bis Oktober beeinflussen. Diese Daten wurden mit Klimamodellen verknüpft, um das zukünftige Brandrisiko zu bewerten.

Modelle, die auf dem VPD basieren, sagen unter Erwärmungsbedingungen einen starken Anstieg der Brandflächen voraus. Bei einer durchschnittlichen globalen Erwärmung von 3°C würde sich die verbrannte Fläche bis zum Ende des Jahrhunderts im Vergleich zu historischen Werten 16-fach vergrößern. Bei 4°C Erwärmung könnte die Fläche sogar auf das 66-fache ansteigen. Eine solche Entwicklung würde laut den Autoren bedeuten, dass Vegetation fast so schnell verbrennt, wie sie nachwächst.

Die Bodenfeuchtigkeit liefert dagegen ein moderateres, aber dennoch besorgniserregendes Bild. Unter denselben Erwärmungsszenarien würde die Bodenfeuchtigkeit zu einer Zunahme der Brandfläche von nur 2- bis 3-fach im Vergleich zu historischen Werten führen. Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass Prognosen, die auf dem VPD basieren, das Waldbrandrisiko deutlich überschätzen.