Dit artikel verscheen in in december 2020 in Eos.
Microscopisch kleine houtskoolresten in boorkernen uit meerbodems tonen ons hoe vaak het in het verleden brandde in Europa. ‘Tijdens de laatste ijstijd waren er in deze contreien erg weinig branden’, zegt geograaf Guido van der Werf (Vrije Universiteit Amsterdam). ‘Maar sinds het begin van het holoceen, zo’n 11.700 jaar geleden, is de temperatuur gaan stijgen en namen de branden toe – vooral omdat er meer planten groeiden die vlam konden vatten.’
Vijfduizend jaar geleden was het hier warmer dan honderd jaar geleden, voordat de door mensen veroorzaakte CO2-uitstoot een rol begon te spelen. ‘In de boorkernen zit op de diepte die met deze periode overeenstemt ook meer microscopisch houtskool: het brandde toen dus meer.’
Vuur zit in de natuur. Mediterrane vegetaties op alle continenten – ook bij ons in Europa – zijn dan ook al duizenden jaren goed aangepast aan vuur. Veel dennen aan de Middellandse Zee zijn door hun dikke schors weinig kwetsbaar voor vuur en snoeien zichzelf door hun laagste takken af te werpen, zodat het vuur niet kan opklimmen tot in de kwetsbare kroon van de boom. Sommige bomen en planten gebruiken vuur zelfs als voortplantingsstrategie.
Bos- en natuurbranden zijn dus onlosmakelijk verbonden aan veel ecosystemen op aarde. Of zoals ecoloog Enric Batllori (Centre for Ecological Research and Forestry Applications, Barcelona) het verwoordt: ‘Het zál branden’.
Maar de branden waaraan de vegetatie zich doorheen de millennia heeft aangepast, staan niet op rekening van de mens, die pas sinds relatief recent op grote schaal bos is gaan branden. Tel daar de klimaatverandering bij en de vraag dringt zich op: zal het aantal bosbranden in de nabije toekomst toenemen, en valt daar iets aan te doen?
Bos vol brandstof
Al zo’n drieduizend jaar geleden begonnen onze voorouders bos te verbranden. De wereldbevolking nam snel toe en om genoeg landbouwgrond vrij te maken hanteerden landbouwers de zogeheten slash and burn-methode: hele stukken bos werden gekapt en daarna kaalgebrand, om op de vrijgekomen arealen gewassen te cultiveren.
Brandlandbouw heeft ecosystemen in diverse regio’s wereldwijd getekend, omdat ze hun natuurlijke vuurregimes heeft verstoord. Een vuurregime is de frequentie waarmee branden zonder toedoen van de mens in een gebied voorkomen. De vegetatie is in evenwicht met die frequentie: als het meer zou branden, zouden de planten niet matuur genoeg worden om zaden te produceren. Zou het minder branden, dan zouden er veel meer oude bomen en planten staan, die niet meer zo vruchtbaar zijn en weinig zaden verspreiden.
Aan de Middellandse Zee is het natuurlijke vuurregime niet meer te bepalen, omdat de mens daar al zo lang zijn stempel op het landschap drukt. Tropische regenwouden kennen van nature geen bosbranden. De vuurcyclus wordt ingeschat op meer dan duizend jaar. Dat ze in Latijns-Amerika tegenwoordig bijna voortdurend branden, is dus helemaal te wijten aan menselijk ingrijpen.
Sommige plantsoorten bevorderen branden om hun eigen kroost een voorsprong te geven. In Australië groeien eucalyptussoorten met zeer ontvlambare bladeren en schors. De vluchtige stoffen die ze bevatten zorgen ervoor dat die plantdelen, eens ze van de bomen zijn gevallen, niet verrotten maar opdrogen. De kampioen onder de vuurminnende eucalyptussen is waarschijnlijk de candlebark (toortsschors) (Eucalyptus rubida) die zelfs strips van zijn schors loslaat om stapels brandstof te maken op de bosbodem.
Ook aan de Middellandse Zee zijn er planten met vuur als voortplantingsstrategie. De aleppo-den, een bepaalde soort stekelbrem (Ulex parviflorus), en zelfs rozemarijn bevorderen branden. Ze hebben brandbare inhoudsstoffen en maken veel droge brandstof aan. Hun zaden, die beter kiemen door vuur, kunnen daardoor snel uitlopen op de open plaats die de verbrande buren nalaten. ‘Kill the neighbour’, wordt die strategie ook weleens genoemd. De as is als meststof handig meegenomen. De aleppo-den heeft op sommige standplaatsen zelfs dennenappels die niet opengaan en hun zaden laten vrijkomen totdat ze verbrand zijn, een eigenschap die serotinie wordt genoemd.
De grassoort Ampelodesmos mauritanica verhoogt het brandgevaar in zijn omgeving dan weer zo erg dat het op sommige plaatsen de enige soort is die overblijft. Het voorkomen van dit gras wordt direct in verband gebracht met het toenemen van bosbranden en het afnemen van de bosoppervlakte in bepaalde streken rond de Middellandse Zee.
Ook andere economische veranderingen kunnen het vuur aanwakkeren. Na de Tweede Wereldoorlog vond op veel plaatsen in het Middellandse Zeegebied een plattelandsvlucht plaats. Werkgelegenheid lokte mensen naar de steden, waarna de bospercelen op het platteland in onbruik raakten. Dat luidde het begin in van een grote bosbrandactiviteit. De verwilderde bossen bevatten door hun dichte ondergroei immers een enorme voorraad brandbaar materiaal.
‘Voordien werd letterlijk álles uit het bos gebruikt’, zegt klimaatexpert Ricardo Trigo (Universiteit van Lissabon). ‘Mensen namen wat ze vonden in het bos mee voor strooisel in de stallen, als veevoeder, voor in het huishouden. Maar tegenwoordig is bosonderhoud sterk afgenomen.’
In Portugal en het noorden van Spanje worden enkel de productiebossen onderhouden. ‘Ik heb branden gezien die voortraasden tot ze aan de rand van een eucalyptusplantage van een groot bedrijf kwamen. Daar stopten ze. Er viel daar niets te verbranden: er was weinig of geen ondergroei en alle strooisel was opgekuist’, aldus Trigo.
Had de Amerikaanse oud-president Donald Trump dan gelijk toen hij bij een bezoek aan het brandende Californië afgelopen najaar zei dat het alleen een kwestie is van harken? Dendroklimatoloog Valerie Trouet (University of Arizona) nuanceert. Zij ziet drie redenen voor de megabranden in Californië: mensen wonen er steeds dichter bij de natuur, drogere en hetere zomers leiden ertoe dat het ‘bosbrandseizoen’ langer duurt, en sinds het begin van de 20ste eeuw bestrijden bosbeheerders heel efficiënt alle branden, ook de weinig intensieve in de ondergroei van bossen. Doordat het niet meer brandt, heeft zich brandbaar materiaal kunnen opstapelen in de bossen. Volgens Trouet gaat klimaatopwarming niet meer weg. ‘De temperaturen zullen niet opnieuw dalen. Daar kunnen we niets aan veranderen. Waar we wel iets aan kunnen doen, is aan de enorme hoeveelheid brandbaar materiaal.’ Niet door te harken, maar door prescribed burning: vuur op voorschrift.
Extremen worden extremer
Minder direct dan menselijk landschapsbeheer maar veel zwaarwegender is de impact van klimaatverandering op bosbranden. Voor de grote, moeilijk te bedwingen branden zijn vooral extreme weersomstandigheden verantwoordelijk, eerder dan het gemiddelde klimaat. De verwoestende bosbranden die in juni en oktober 2017 Portugal en Spanje teisterden, werden volgens Trigo door drie factoren aangewakkerd: ‘In het voorjaar en in de zomer kenden we een hittegolf hors catégorie. In die maanden was het ook bijzonder droog. En in oktober diende zich nog de cycloon Ophelia aan, die zorgde ervoor dat de branden zich nog sneller konden verspreiden.’
De situatie zal er niet op verbeteren. Recent onderzoek wijst uit dat de klimaatverandering vooral de extremen extremer maakt. ‘Het aantal zware hittegolven stijgt, in deze eeuw waren er zo al drie die veel heter waren dan wat de eerste klimaatmodellen dertig jaar geleden voorspelden.’
Voor het Iberisch schiereiland voorspellen alle klimaatmodellen in de loop van deze eeuw een temperatuurstijging van 2 à 3 graden en een vermindering van de regenval met 50 procent in juli en augustus. In die projecties neemt het aantal regendagen met een kwart af.
Tropische regenwouden kennen van nature geen bosbranden. Dat het Amazonewoud tegenwoordig bijna voortdurend brandt, is uitsluitend te wijten aan de mens
Volgens een model dat Trigo mee ontwikkelde zou tegen 2075 de gemiddelde verbrande oppervlakte op het Iberisch schiereiland twee tot drie keer zo groot zijn als vandaag. Het model voorspelt die toename onafhankelijk van menselijke activiteit, brandbestrijding en landgebruik. ‘Alles wijst erop dat de klimaatverandering de extreme weersomstandigheden aan de Middellandse Zee zal doen toenemen’, aldus Trigo. ‘Noch alertheid, noch veranderd bosbeheer zullen ons helpen. We zullen rekening moeten houden met een enorme toename van bosbranden.’
Een ander weeraspect met grote invloed op bosbranden is de windsnelheid. Ook die zal toenemen. ‘Door de klimaatverandering zullen tropische cyclonen waarschijnlijk meer naar het noorden doordringen.’ In het mediterraanse klimaat zouden ten slotte ook de periodes van droogte toenemen door de klimaatverandering.
Hoe zit dat met het boreaal woud in het noorden van Europa? Volgens dendrochronoloog Igor Drobyshev van het Southern Swedish Forest Research Centre is de invloed van klimaatverandering op de bosbrandactiviteit daar vooral streekgebonden. In het noorden van de Euraziatische boreale zone brandden grotere bosoppervlaktes af tijdens koude periodes dan tijdens warme. Koude periodes zijn daar namelijk droger. Tijdens de Kleine IJstijd, rond het jaar 1600, was de verbrande oppervlakte daar veel groter dan in de laatste tweehonderd jaar.
‘Rond 1850 begon het op te warmen. Het regende meer in het noorden, en het aantal bosbranden nam af’, zegt Drobyshev. ‘Dat was ook zo helemaal in het oosten, in Siberië, waar de invloed van de mens op het landschap minimaal is.’
Klimaatverandering zorgt in het zuiden van Scandinavië voor hogere voorjaarstemperaturen en soms ook voor een neerslagtekort. Het is niet zeker of bosbranden daardoor in frequentie zullen toenemen – volgens Drobyshev zal het er vooral van afhangen of extreme jaren vaker zullen voorkomen.
Savanne in vlammen
Klimaatverandering en extremer weer leiden tot meer bosbranden. Maar gaat het omgekeerde ook op? Dat lijkt voorlopig wel mee te vallen. Branden hebben een invloed op klimaatverandering, in die zin dat er CO2 vrijkomt in de atmosfeer. ‘Maar die mag je niet netto meetellen,’ meent Van der Werf, ‘want op de open plekken die de branden creëren schieten weer bomen op die opnieuw CO2 opslaan.’
‘Een uitzondering daarop zijn branden die gebruikt worden om te ontbossen. Als je enkel de netto uitstoot van bos- en natuurbranden meerekent, dus die van de natuur die zich niet herstelt, dragen branden voor ongeveer 5 procent bij tot de totale CO2-uitstoot.’
Wereldwijd blijft de CO2-uitstoot door natuurbranden al heel lang stabiel, al is er onder de oppervlakte wel het een en ander aan het verschuiven. Afrika wordt weleens the burning continent genoemd, en met reden: savanne heeft een natuurlijk brandregime van een of twee jaar.
Vuur ontstaat onder drie voorwaarden: er moet brandstof zijn en een ontbranding, en de omgevingsomstandigheden moeten kloppen. Bij natuurbranden bestaat die ‘vuurdriehoek’ in principe uit (dode) plantdelen, een vonk (in de vorm van bliksem, maar in Europa nagenoeg altijd door menselijk toedoen), en bepaalde weersomstandigheden: hitte, droogte en wind.
Om de brand te doen verspreiden, is de wisselwerking tussen brandstof en weer van belang. Een vuistregel die brandweerlui vaak hanteren is de zogenaamde 30/30/30-regel. Die werd voor het eerst gebruikt in Canada, maar blijkt ook elders bruikbaar. Een luchtvochtigheid van minder dan 30 procent, een windsnelheid van meer dan 30 kilometer per uur en een luchttemperatuur van meer dan 30 graden Celsius worden beschouwd als ‘brandweer’. Die omstandigheden kunnen leiden tot megabranden die niet te bestrijden zijn.
Brandstof brandt beter naargelang het materiaal droger en fijner is en het meer vluchtige verbindingen bevat. Specialisten zeggen dat een plant brandt als ze minder dan 25 procent vocht bevat. Bij vegetatie met minder dan 15 procent vocht verspreidt het vuur zich, bij minder dan 10 procent ontstaan grote vlammen, en bij minder dan 5 procent krijg je ontploffende vlammen. In dat geval kan de hitte op honderden meters afstand van het vuur de vegetatie doen ontbranden. Zulke extreme situaties speelden een rol bij de verwoestende branden in Tasmanië in 2012.
In een opiniestuk in The Guardian breekt de Belgische toponderzoeker Valerie Trouet een lans voor prescribed burning, of gecontroleerd branden. Door de brandstof (lees: ondergroei, droge struiken en grassen, afgevallen takken) gecontroleerd te verbranden bij weersomstandigheden die het vuur niet te veel aanwakkeren, vermijd je dat die zich opstapelt. Doe je dat niet, dan verhoogt het risico op oncontroleerbare branden, met potentieel catastrofale gevolgen. Tegenwoordig maken ervaren vuurkenners een ‘recept’ of ‘voorschrift’ voor het vuur: waar steek je het aan, waar voorzie je brandgangen, bij welke weersomstandigheden voer je het uit, hoeveel mensen roep je op om de brand te controleren, enzovoort.
Jaar na jaar wordt meer savanne omgezet in landbouwgrond, die niet brandt. Minder savanne betekent minder CO2-uitstoot. Maar dat wordt ruimschoots gecompenseerd door grotere en hevigere branden in gematigde en boreale streken, zodat de totale uitstoot op z’n best gelijk blijft.
Branden hebben wel een lokaal ‘klimaateffect’. Bij branden komt fijnstof vrij. ‘Dat bestaat deels uit roet, het zogenaamde black carbon. Dat roet absorbeert zonlicht en werkt zo de opwarming in de hand’, zegt Van der Werf. ‘Fijnstof bestaat ook deels uit witte deeltjes. Die weerkaatsen zonlicht en bevorderen wolkvorming, en zorgen zo plaatselijk voor afkoeling.’
Brandbeleid
Hier en daar begint het bewustzijn over vuur te stijgen. In Portugal is een wet gekomen die tot het onderhoud van bospercelen verplicht. Het voorbehoud voor prescribed burning blijft groot, al zijn er wel brandweerlui die zelf initiatief nemen om in de buurt van dorpen of gehuchten gecontroleerd te branden. Zweden heeft dan weer een heel actieve brandweer. ‘Het goede wegennet maakt de bossen bovendien zowat overal goed toegankelijk’, zegt Drobyshev.
Maar historisch gezien is Zweden, en de rest van Scandinavië, niet bepaald voorbereid op een klimaat dat meer bosbranden veroorzaakt. Pas in de 19de eeuw werd van slash and burn afgestapt. De vraag naar het grenen- en vurenhout dat de dennen en fijnsparren leverden steeg, en dat bracht geld op – veel meer dan de schamele gewassen die de landbouwers op de afgebrande bosgrond teelden.
Meer en meer werden plantages van naaldbomen de norm, dikwijls monoculturen. ‘Helaas bevorderen monotone landschappen de verspreiding van vuur’, zegt Drobyshev. ‘In 2014 vonden enorme bosbranden plaats, die de brandweer moeilijk onder controle kreeg. Nu is het brandgevaar in Zweden klein. ‘Sinds die branden is de bevolking zich bewuster van het nut van gecontroleerd branden’, aldus Drobyshev. Ook FSC-certificering vereist bosbeheer met vuur. ‘Om aan de marktvereisten te voldoen, verbranden houtproducenten dus een deel van hun productiebossen. Maar ook niet meer dan het vereiste minimum.’
Drobyshev pleit voor preventieve maatregelen. ‘De monoculturen vervangen door gemengde plantages gaat niet van de ene dag op de andere, daar moeten we nu al aan werken. Verder kunnen we de hoeveelheid brandbaar materiaal verminderen door gecontroleerd te branden, maar dat kun je natuurlijk niet in een jaar tijd doen. Hoe dan ook bereiden we ons nu al maar beter voor op klimaatveranderingen die extreem brandweer veroorzaken, om rampen in de toekomst te vermijden.’
