Sintflutartige Regenfälle stellen eine größere Bedrohung für die von Bränden geschädigten Gebiete im Westen dar

Im Westen der Vereinigten Staaten besteht in diesem Jahrhundert ein stark erhöhtes Risiko, dass schwere Regenfälle Gebiete überschwemmen, die vor kurzem von Waldbränden heimgesucht wurden, warnen neue Forschungsergebnisse. Solche Ereignisse können beträchtliche Zerstörungen wie Murenabgänge, Schlammlawinen und Sturzfluten verursachen, da die entvölkerte Landschaft die Feuchtigkeit nicht so leicht zurückhalten kann.

Eine neue Studie kommt zu dem Ergebnis, dass sich die Anzahl der Fälle, in denen auf ein extremes Brandereignis innerhalb eines Jahres ein extremes Niederschlagsereignis folgt, im Pazifischen Nordwesten bis zum Ende des Jahrhunderts mehr als verachtfachen wird, wenn die Gesellschaft in hohem Maße wärmeverursachende Treibhausgase emittiert. In Kalifornien wird sie sich mehr als verdoppeln.

Insgesamt werden mehr als 90 % der extremen Feuerereignisse in den drei Regionen, auf die sich das Forschungsteam konzentrierte – zu denen neben Kalifornien und dem pazifischen Nordwesten auch Colorado gehörte – innerhalb von fünf Jahren von mindestens drei extremen Niederschlägen gefolgt werden.

Die Autoren der Studie, zu denen auch Wissenschaftler des National Center for Atmospheric Research (NCAR) gehören, verwendeten fortschrittliche Computermodelle des vergangenen und zukünftigen Klimas sowie einen Index von Wettervariablen, die zum Waldbrandrisiko beitragen, um zu ihren Ergebnissen zu gelangen.

Die Hauptautorin Danielle Touma, die einen Großteil der Forschungsarbeiten an der University of California, Santa Barbara, durchgeführt hat, bevor sie zum NCAR kam, wies darauf hin, dass frühere Untersuchungen gezeigt haben, dass sowohl Waldbrände als auch extreme Regenfälle im Westen mit dem Klimawandel zunehmen werden. Die zunehmende Häufigkeit von extremen Regenfällen nach Bränden war jedoch eine Überraschung.

“Das ist sehr besorgniserregend, wenn man die Zerstörungen bedenkt, die diese Art von Ereignissen mit sich bringen”, sagte Touma. “Es ist klar, dass wir die Risiken besser verstehen müssen, da dies eine große Gefahr für die Menschen und die Infrastruktur darstellt.

Die Studie wird diese Woche in Science Advances veröffentlicht. Finanziert wurde die Studie in erster Linie von der U.S. National Science Foundation, die das NCAR sponsert, und dem Energieministerium. Forscher der University of California, Santa Barbara, der University of California, Los Angeles, der Nature Conservancy of California und der Washington State University haben zu der Studie beigetragen.

Brände und Regen auf dem Vormarsch

Starke Regenfälle in verbrannten Gebieten sind oft schwer vorherzusagen, können aber verheerende Auswirkungen haben. Im Jahr 2018 forderten Murenabgänge in Montecito, Kalifornien, die durch einen kurzen und intensiven Regenfall über einem Gebiet ausgelöst wurden, das erst einen Monat zuvor gebrannt hatte, 23 Menschenleben und verursachten große Sachschäden. Sintflutartige Regenfälle im Glenwood Canyon in Colorado lösten im vergangenen Jahr eine gewaltige Schlammlawine in einem kurz zuvor abgebrannten Gebiet aus, in dem mehr als 100 Menschen strandeten und ein Teil der I-70 im Canyon wochenlang gesperrt war.

Nach einem Brand besteht die Gefahr von Murenabgängen 3 bis 5 Jahre lang und die Gefahr von Sturzfluten 5 bis 8 Jahre lang, da sich die Bodenbedeckung und die Feinwurzeln erst erholen müssen, bevor die Vegetation wieder nachwächst.

Um die Häufigkeit extremer Niederschlagsereignisse nach extremen Waldbränden in einer sich erwärmenden Welt zu untersuchen, griffen Touma und ihre Mitautoren auf ein Ensemble von Simulationen verschiedener Klima- und Wettermodelle zurück, darunter das NCAR-basierte Community Earth System Model, ein leistungsstarkes Computermodell, das es ihnen ermöglichte, wahrscheinliche Klimaveränderungen im Westen der Vereinigten Staaten zu prognostizieren.

Die Ergebnisse zeigten, dass sich bis zum Ende des Jahrhunderts die Wetterbedingungen, die zu extremen Waldbränden führen, in weiten Teilen des Westens verdoppeln werden, wobei einige Regionen in den nächsten Jahrzehnten ein stark erhöhtes Risiko für extreme Waldbrände aufweisen werden. Darüber hinaus zeigten die Klimamodelle eine deutliche Zunahme extremer Niederschlagsereignisse.

Die Forscher untersuchten dann die Anzahl der Fälle, in denen extreme Niederschläge wahrscheinlich auf dieselbe Region fallen, in der es kürzlich zu einem extremen Flächenbrand kam. Sie fanden heraus, dass in weiten Teilen des Westens auf mehr als die Hälfte der extremen Waldbrände innerhalb eines Jahres ein extremes Niederschlagsereignis folgen wird, und dass auf praktisch alle extremen Waldbrände im pazifischen Nordwesten innerhalb von fünf Jahren extreme Niederschläge folgen werden. Einmal alle drei Jahre ist damit zu rechnen, dass sintflutartige Regenfälle im westlichen Colorado oder in weiten Teilen des pazifischen Nordwestens Regionen nur drei Monate nach extremen Waldbränden überschwemmen – ein Szenario, das in den letzten Jahrzehnten praktisch unbekannt war.

Der Grund für das Zusammentreffen von extremen Bränden und Regenfällen liegt zum Teil darin, dass der Klimawandel die Saisonalität dieser Ereignisse verändert. So stellte die Studie beispielsweise fest, dass in Colorado und im pazifischen Nordwesten mehr extreme Regenfälle im Frühherbst auftreten, also in der Nähe der Hauptbrandsaison von Mai bis September.

“Die Lücke zwischen Brand- und Regensaison wird immer kleiner”, so Touma. “Eine Katastrophensaison geht in die andere über.”

Datum: April 1, 2022
Quelle: National Center for Atmospheric Research/University Corporation for Atmospheric Research


Journal Reference:

  1. Danielle Touma, Samantha Stevenson, Daniel L. Swain, Deepti Singh, Dmitri A. Kalashnikov, Xingying Huang. Climate change increases risk of extreme rainfall following wildfire in the western United StatesScience Advances, 2022; 8 (13) DOI: 10.1126/sciadv.abm0320

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