Wenige große oder viele kleine Brände: Nutzung der räumlichen Skalierung schwerer Brände zur Quantifizierung der Auswirkungen von Verschiebungen in der Verteilung der Brandgrößen

Zusammenfassung: Mit der zunehmenden Aktivität von Wildbränden und den möglichen Verschiebungen in den Verteilungen der Brandgrößen in vielen bewaldeten Regionen weltweit ist es entscheidend, die räumlichen Muster der erwarteten Brandintensität im Zusammenhang mit zukünftigen Brandaktivitäten zu antizipieren, um das ökologische Verständnis zu fördern und Management- sowie Politikentscheidungen zu informieren. Da die räumlichen Muster der Brandintensität von einer komplexen Mischung von Treibern beeinflusst werden, bleiben sie für jede verbrannte Landschaft schwer vorherzusagen. Auf breiteren Ebenen bieten jedoch räumliche Skalierungsbeziehungen, die die Größe und Form von hochgradig betroffenen Flächen mit der Gesamtfeuergröße verbinden, in Kombination mit Szenarien zur regionalen verbrannten Fläche und den Brandgrößenverteilungen, ein Mittel zur Vorhersage der räumlichen Konfiguration der Brandintensität in zukünftigen Bränden. Hier präsentieren wir, gestützt auf einen Satellitendatensatz zur Brandintensität für 1615 Brandevents, die zwischen 1985 und 2020 im Nordwesten der Vereinigten Staaten auftreten, einen Ansatz zur Simulation der erwarteten Muster der Brandintensität auf Patch-Ebene im Maßstab einer Region oder eines Feuerregimes von Interesse. Wir demonstrieren diesen Ansatz in einem historisch klimatisch begrenzten Feuerregime im pazifischen Nordwesten der USA, wo relativ seltene, aber große und schwere Brände biomassereiche Wälder prägen und wo das Brandpotenzial voraussichtlich steigt, da die Sommerbrand-Saisons wärmer und trockener werden. Wir quantifizieren, wie sich für eine gegebene insgesamt verbrannte Fläche die Bandbreite der kumulierten Muster der Brandintensität in Abhängigkeit von den Größenverteilungen der Brandevents voraussichtlich ändern wird. Unsere Ergebnisse zeigen, wie Verschiebungen in den Brandgrößenverteilungen in Richtung größerer Brandevents zu zunehmend großen hochgradig betroffenen Brandflächen führen, deren innere Bereiche immer weiter von unbehandelten Samenquellen im Brandgebiet entfernt sind. Im Gegensatz dazu führt dieselbe insgesamt verbrannte Fläche in zahlreicheren, aber kleineren Brandevents zu qualitativ unterschiedlichen kumulierten Mustern der Brandintensität, die durch kleinere hochgradig betroffene Flächen und eine nähere Nähe zu Samenquellen nach einem Brand auf verbrannten Landschaften gekennzeichnet sind. Diese Ergebnisse haben wichtige Auswirkungen auf bewaldete Regionen und informieren Managementmaßnahmen, die von der Vorbereitung auf Brände (z. B. auf Brandreaktionen) bis hin zu Entscheidungen in Echtzeit (z. B. Brandbekämpfung vs. Managed Wildfire Nutzung) und nach einem Brand (z. B. Aufforstung zur Wiederherstellung der Baumdecke und/oder Förderung von frühseralen Lebensräumen) reichen. Der Ansatz, den wir präsentieren, ist generalisierbar und kann in verschiedenen Regionen und Feuerregimes angewendet werden, um potenzielle zukünftige Brandwirkungen vorherzusagen.