Разбиране и предотвратяване на пожари в дивата природа - Encyclopédie de l; заобикаляща среда

предотвратяване

1. Горски пожари в няколко цифри

Според проучване, публикувано през 2010 г. [1], сателитните данни, съчетани с полеви наблюдения, позволяват цялостно да се определи количествено значението на горските пожари в света чрез оценка на степента на изгорените площи. През периода 1997-2008 г. се изчислява, че средно 371 милиона ха природни площи (савани, ливади, храсталаци, гори и др.) Изгарят всяка година (5,5 пъти площта на метрополия Франция), от които 69 % (256 милиона ха) се намират в Африка, 14,5% (54 милиона ха) в Австралия, 5,8% (22 милиона ха) в Южна Америка (главно в Амазонка), 4% (15 милиона ха) в Централна Азия, останалата част (24 милиона ха) се отнася главно до бореалните гори в Северна Америка и Азия. За сравнение, Европа (предимно Иберийския полуостров, Италия, Гърция, южната част на Франция) е засегната средно с 0,7 милиона ха годишно.

За щастие голяма част от тези пожари се отнасят до зони на савана и пасища, които след продължителна еволюция представляват екосистемите, най-подходящи за пожари. Тези пожари позволяват поддържането на открито пространство и обновяването на видовете, осигурявайки задоволително качество на фуража за големите тревопасни животни.

Важно е повече от степента на обгорените районивъздействие на пожарите върху екосистемите: Например, саваните и ливадите могат да изгорят частично всяка година, докато едно и също събитие в тропическа гора ще има изключително негативни ефекти върху флората и фауната. Още през 30-те години на миналия век еколозите защитават идеята, че горските пожари нямат толкова опустошителни последици, каквито се възприемат от общественото мнение като цяло [2]. Тази мисловна школа допринесе за появата на нова дисциплина, наречена пожарна екология [3], чиято основна цел е изследването на капацитета на устойчивост на екосистемата изправени пред прекъсване на пожар. Със сигурност забравянето на важната роля, която играят пожарите, като други природни събития като наводнения и свлачища, във функционирането на екосистемите, допринасящи за обновяването на растителните видове и поддържането на някои екосистеми и поддържането на биологичното разнообразие, е, че горските пожари са се превърнали в проблем.

След това, с ускоряването на изселването в селските райони, разширяването на извънградските райони и първите признаци на климатични промени, допринасящи за увеличаване на уязвимостта на екосистемите (многократни суши, инвазия на ксилофаги), тази политика е достигнала своите граници по отношение на ефективността, по-специално на равнището на границата между горите и местообитанията. Повече от степента на изгорените площи е броят на къщите или конструкциите, унищожени от тези пожари (без да се броят смъртните случаи), които трябва да бъдат взети предвид при съставянето на баланс. Само в Калифорния броят на домовете, разрушени при тези обстоятелства, се е удвоил за период от половината от времето, от 3,533 между 1955 и 1985 г. на 7 467 между 1985 и 2000 г.

Един от основните приноси на екологичния подход към пожарите в дивата природа е въвеждането на концепция за пожарен режим (пожарен режим), който позволява по-специално да се определи a естествена честота на пожар, която една екосистема може да издържи без необратими ефекти дългосрочен. Този параметър, установен от дендрохронологични данни (анализ на дървени пръстени и следи или въглища, оставени при преминаване на пожар), се изразява в години в скала от 0 до 500 години и повече. Някои видове дървета, като Калифорнийските гигантски секвои, могат да бъдат проследени назад във времето в продължение на 3000 години. Отклонението от тези референтни данни дава възможност да се прецени дали ситуацията е поносима или застрашава местната екосистема.

2. Някои елементи от физиката на пожара

Фигура 1. Пожарен триъгълник, адаптиран към случаите на пожари в дивата природа. Виж ref. [6] Много схематично може да се оприличи горски пожар пламък отпред, който се разпространява през растителната покривка. Скоростта на движение на фронта (често наричана скорост на разпространение) варира в зависимост от три параметъра, които са структурата (постеля, ливада, храст, гора и т.н.) и състоянието (водното съдържание), в което се намира растителността, топография на сушата (равна, наклонена, издигаща се или падаща спрямо траекторията на фронта), атмосферни условия (вятър, температура, относителна влажност на околния въздух). Тези три фактора (гориво, топография, време) (вж. Фигура 1) трябва да бъдат сравнени с трите ключови елемента (гориво, кислород, топлина) на огнения триъгълник, използвани в пожарната безопасност, за да се обяснят елементите, необходими за развитието на пожар чрез горим товар.

Въздействието на огнения фронт зависи от мощността, която той отделя за единица дължина (интензитет на пожара, изразен в kW/m); ако скоростта на разпространение е постоянна (стабилно състояние), тя се изчислява като следния продукт: [топлина на горене (kJ/kg)] x [натоварване на гориво (kg/m 2)] x [скорост на разпространение (m/s)]. Тази интензивност варира в зависимост от естеството на пожара, вариращ от няколкостотин kW/m за пожар с отпадъци до почти 100 000 kW/m за най-интензивните горски пожари (15 m от такъв фронт дава мощност от 1500 MW, или еквивалент на ядрена централа!). Например катастрофалните пожари, които се случиха през февруари 2009 г. в австралийския регион Мелбърн (Черна събота), бяха измерени с интензивност около 80 000 kW/m; със скорости на разпространение, вариращи от 1 до 3 m/s, димният шлейф достига височина 15 km (долна граница на стратосферата).