Per gli incendi boschivi occidentali, il passato immediato è il prologo

Dal 1984, i satelliti hanno osservato una tendenza crescente nell’attività degli incendi estivi negli Stati Uniti occidentali, con l’aumento totale dell’area bruciata di 104.000 acri (42.100 ettari) all’anno [Abolafia-Rosenzweig et al., 2022]. Dal 1984 al 2000, gli incendi in un’area che comprendeva tutti o parte di 11 stati hanno bruciato circa 27,4 milioni di acri in totale, mentre dal 2001 al 2018 questa cifra è cresciuta fino a circa 55,9 milioni di acri. Solo nel 2020, l’area bruciata è balzata a circa 8,7 milioni di acri – equivalenti al 32% dell’area cumulativa bruciata dal 1984 al 2000 – e le stagioni degli incendi 2020 e 2021 combinate hanno bruciato quasi 15 milioni di acri degli Stati Uniti occidentali, un’area quasi grande quanto il West Virginia.

Questa tendenza è in gran parte attribuibile a stagioni degli incendi più lunghe e più secche causate dal riscaldamento globale indotto dall’uomo [Abatzoglou e Williams, 2016; Zhuang et al., 2021] – ed è probabile che acceleri. Le proiezioni fino al 2050 suggeriscono che il clima degli Stati Uniti occidentali sarà due volte più favorevole agli incendi boschivi rispetto a quello del trentennio dal 1991 al 2020 [Abatzoglou et al., 2021].

Nella primavera del 2020, Jimy Dudhia, scienziato del Centro nazionale per la ricerca atmosferica, ci ha chiesto se le relazioni consolidate tra clima e fuoco possano essere utilizzate per prevedere accuratamente l’attività degli incendi. Questa domanda ha acceso la nostra curiosità, alimentando la ricerca per scoprire se il clima in inverno e in primavera può prevedere in modo affidabile la gravità della stagione degli incendi nell’estate successiva.

Gli Stati Uniti occidentali si trovano nel mezzo di un periodo senza precedenti di diffusa mega-siccità e di attività incendiaria che supera la gravità di qualsiasi altro periodo osservato nelle paleorecord millenarie disponibili [Williams et al., 2022; Higuera et al., 2021]. Abbiamo visto e sentito in prima persona l'impatto degli incendi nella nostra città natale di Boulder, in Colorado, colpita dalla siccità, negli ultimi 2 anni. Abbiamo evacuato le nostre case per sfuggire a diversi incendi e abbiamo visto quartieri rasi al suolo nel devastante incendio Marshall lo scorso inverno.

Gli incendi negli Stati Uniti occidentali causano migliaia di morti legate al fumo e distruggono migliaia di case ogni anno, hanno aumentato la mortalità da Covid-19 e hanno portato a cambiamenti persistenti negli ecosistemi e nelle riserve idriche.

A livello nazionale, questi incendi causano migliaia di morti legate al fumo e distruggono migliaia di case ogni anno, hanno aumentato la mortalità da Covid-19 e hanno portato a cambiamenti persistenti negli ecosistemi e nelle riserve idriche. La soppressione di questi incendi richiede spese governative che spesso superano il miliardo di dollari all’anno. Pertanto, previsioni accurate dell’attività degli incendi su larga scala stanno diventando sempre più importanti per allocare in modo efficiente le risorse necessarie per la lotta agli incendi boschivi. Le strette relazioni tra clima e incendi in Occidente, sfruttate dai nostri sistemi di previsione degli incendi, possono anche motivare politiche volte a ridurre le emissioni di gas serra, che contribuiscono pesantemente al riscaldamento, all’essiccazione e alle stagioni degli incendi sempre più gravi nella regione [Abatzoglou e Williams, 2016; Zhuang et al., 2021].

Lo stretto legame tra clima e incendi negli Stati Uniti occidentali è stato rafforzato dall’eredità della soppressione degli incendi e dalla mancanza di incendi prescritti fin dai tempi della colonizzazione euro-americana intorno al 1800, portando a foreste storicamente dense. I modelli di previsione degli incendi basati sulle condizioni climatiche possono aiutare a verificare se le strategie di gestione del territorio come il diradamento degli alberi e gli incendi prescritti possono contrastare gli effetti del riscaldamento e dell’essiccazione e indebolire l’accoppiamento clima-incendio. Ad esempio, se le previsioni dell’attività degli incendi basate sul clima diventano meno efficaci a seguito di strategie di gestione forestale su larga scala, allora le strategie utilizzate saranno probabilmente utili per la mitigazione.

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Precedenti ricerche avevano stabilito che la maggior parte della variabilità da un anno all’altro e la tendenza generale della gravità della stagione degli incendi negli ultimi quattro decenni negli Stati Uniti occidentali possono essere spiegati dalle fluttuazioni climatiche [Riley et al., 2013; Abatzoglou e Kolden, 2013; Williams et al., 2019; Abolafia-Rosenzweig et al., 2022; Westerling et al., 2006]. Questa correlazione esiste perché l'infiammabilità di alberi, erba e cespugli (cioè il combustibile per gli incendi) e la velocità di propagazione del fuoco dipendono fondamentalmente da quanto sono secchi i combustibili e l'ambiente circostante. La propagazione dell'incendio comporta una serie di accensioni causate dal calore generato da un incendio che porta i combustibili vicini alla loro temperatura di accensione (Figura 1). Una volta trasferito abbastanza calore, i combustibili bruciano. Quando i combustibili sono umidi, è necessaria energia extra (calore latente) per far evaporare l'acqua e asciugarli prima che la loro temperatura possa raggiungere il punto di accensione. Questo concetto di base della termodinamica ha svolto un ruolo chiave nel regolare la variabilità annuale dell’attività degli incendi su larga scala negli Stati Uniti occidentali, e si prevede che continuerà a farlo finché ci sarà abbondanza di combustibile. Abatzoglou et al., 2021].