Einfluss der Trockenheit auf Blitz-induzierte Waldbrände

In einem sich wandelnden Klima könnten die durch Blitze verursachten Waldbrände in der Schweiz in den nächsten Jahrzehnten zunehmen. Wir untersuchen Muster und Bedingungen, unter denen sich diese Brände entwickeln.

Durch Blitzschlag verursachte Brände haben eine wichtige Rolle in der Dynamik von Waldökosystemen auf der ganzen Welt gespielt, und das tun sie auch heute noch, z.B. in borealen Wäldern. In der Schweiz wurden in den 19 Jahren von 2000 bis 2018 277 durch Blitze verursachte Brände registriert, was 12,5% der Gesamtzahl der Waldbrände und 8% der gesamten verbrannten Fläche entspricht. Blitzinduzierte Brände machen jedoch einen größeren Teil der Sommerwaldbrände aus. So wurden 31% der Brandereignisse und 38% der Brandflächen von Juni bis August im Zeitraum 2000-2018 durch Blitze verursacht. In dem Sommermonaten treten  auch die meisten der durch Blitze verursachten Brände auf. Dieses Naturphänomen scheint bei außergewöhnlicher Sommerdürre besonders relevant zu sein, wie die Statistik für die Jahre 2003, 2015 und 2018 in der Schweiz aufzeigt. Für die nächsten Jahrzehnte werden für die Sommermonate (CH2018) höhere Temperaturen und geringere Niederschläge vorhergesagt, und Trockenjahre dürften häufiger auftreten. Dieses Klimaszenario kann das Regime der natürlichen Brände in den Alpen erheblich verändern und die Zahl, die Brandfläche und die Schwere der durch Blitze verursachten Brände erhöhen. Deshalb müssen wir die Muster und Bedingungen, unter denen sich blitzinduzierte Brände entwickeln, besser verstehen.

In einem ersten Schritt haben wir die Entstehung von Waldbränden mit und Blitzdaten abgeglichen. MIt anderen Worten:  Wir haben haben versucht, den Blitz zu finden, der das Feuer entzündet hat. Dafür haben zwei Datenquellen verwendet. Einerseits haben wir Informationen über natürlich entstandene Waldbrände in der Zeit von 2000-2018 aus der Swissfire-Datenbank. Andererseits haben wir die Blitzdaten für die Schweiz aus der European Cooperation for Lightning Detection Network (EUCLID) gezogen. Den Blitz zu identifizieren, der das Feuer möglicherweise ausgelöst hat, ist keine triviale Aufgabe. Die Genauigkeit der Blitzortung kann zwischen einigen hundert Metern und einigen Kilometern liegen, und einige Brände können mehrere Tage lang als "Überbleibselfeuer" schwelen, bis die Vegetation in Flammen aufgeht. Bisher haben wir verschiedene Vorgehensweisen verglichen und den am ehesten in Frage kommenden Blitz ausgewählt.

Der nächste Schritt ist die Modellierung des blitzbedingten Waldbrand-Entstehung. Wir sammeln Daten über Topographie, Treibstoff, Klima und Wetter, insbesondere über Dürre und Brandwetterbedingungen - z.B. mit dem WSL-Waldbrandrechner. Wir planen, Maxent (Maximum Entropy Modeling) anzuwenden, um die beste Kombination von Variablen zu finden, die die Wahrscheinlichkeit einer blitzartigen Zündung erklären. Potenziell kann diese Arbeit angewendet werden, um zukünftige Muster von natürlichen Bränden auf der Basis von klimatischen vorherzusagen.