Såkaldte 'zombiebrande' i tørveområderne i Alaska, Canada og Sibirien gemmer sig under jordoverfladen, hvor de ulmer i løbet af vinteren, før de igen blusser op det følgende forår.
Brandene har givet forskerne grå hår i hovedet, fordi de opstår i begyndelsen af maj, længe før for den sædvanlige brandsæson så højt mod nord, og de kan opstår igen og igen i flere år.
De fleste forskere mener, at zombiebrandene opstår af gløder fra tidligere brande på jordoverfladen, men vi har identificeret en alternativ årsag.
Vores forskning peger på, at hurtig atmosfærisk opvarmning over jordoverfladen kan være skyld i, at tørvejorden pludselig bliver varmet kraftigt op under jorden, helt uden at blive antændt af en gnist eller anden antændelseskilde.
Spontan antændelse drevet af klimaforandringerne
Zombiebrande er muligvis et tilfælde af spontan antændelse drevet af klimaforandringerne.
Der har været rapporteringer om zombiebrande siden 1940'erne, som dog dengang var sjældne hændelser.
Men både hyppigheden og intensiteten af zombiebrandene er dog steget markant i de seneste to årtier, hånd i hånd med den accelererede opvarmning i Arktis, som er den hurtigst opvarmende region på kloden.
Zombiebrande i den 'koldeste by på kloden'
I begyndelsen af 2024 var flere end 100 zombiebrande aktive alene i den canadiske provins British Columbia.
Man har endda registreret zombiebrande i nærheden af Ojmjakon i det nordøstlige Sibirien, kendt som den koldeste by på kloden, hvor brandene overlevede flere vintre og nu tegner sig for omkring 3,5 procent af det afbrændte areal i regionen hvert år.
Mere CO2 ligger lagret i den temperaturfølsomme arktiske tørvejord, end der er i hele atmosfæren, og zombiebrandene udleder mange gigaton CO2 til atmosfæren.
Vi ønskede at afdække, om pludselig opvarmning kunne være direkte årsag til brandene.
To opsigtsvækkende fund
Vi udviklede en matematisk model til at udforske forskellige hvad-nu-hvis-scenarier, herunder hvordan temperaturen og tørvejordens indhold af CO2 reagerer på forandringer i vejret og klimaet.
Det er afgørende, at vores model fanger, hvordan visse mikrober genererer varme, mens de nedbryder jorden og frigiver CO2 til atmosfæren.
Vi kom frem til to opsigtsvækkende resultater:
Mikroberne kan generere så meget varme, at underjordisk tørv kan ulme ved omkring 80 grader celcius i løbet af vinteren, klar til at blusse op om foråret.
Og det kan ske, uden at der har været brand på stedet over jorden, og uden at vejret over jorden når op på den slags temperaturer, der normalt skal til, for at jorden kan brænde.
Vi kalder denne nye tilstand 'den varme metastabile tilstand af tørvejord'.
I denne sammenhæng betyder 'metastabil' en lang brandperiode. Den varme tilstand varer i lang, men i begrænset tid, op til 10 år, indtil tørven brænder ud.
Endnu et afgørende fund er, at en pludselig overgang fra den almindelige kolde tilstand til den varme metastabile tilstand kan blive udløst udelukkende af realistiske klimamønstre, herunder hedebølger om sommeren og scenarier for global opvarmning.
Det er også nok så interessant, at stigningen i den atmosfæriske temperatur skal ske hurtigere end en vis kritisk hastighed for at udløse overgangen.
Hvis den atmosfæriske temperatur stiger i samme størrelsesorden, men med en langsommere hastighed, forbliver bioaktiv tørvejord i den almindelige kolde tilstand uden at bevæge sig over i den varme metastabile tilstand.
Vi har stadig ikke bevis for, at dette sker i den virkelige verden, og det er ikke blevet demonstreret i et laboratorium. Indtil videre er det et fænomen, der kun ses i vores modeller.
Men vi ved, at kompost (som minder meget om tørv) kan blive antændt på samme måde.
For eksempel var en stor brand i udkanten af London under en hedebølge i 2022 sandsynligvis forårsaget af en bunke kompost, der selvantændte spontant.
Det peger alt sammen på, at den atmosfæriske temperatur faktisk ikke er den vigtigste kritiske faktor bag zombiebrandene.
Det er snarere hastigheden på den atmosfæriske opvarmning, der udløser langvarig antændelse af underjordisk tørv.
Kort sagt, det er ikke varmen, det er hastigheden.
Hvordan bekæmper vi zombiebrandene?
I takt med at klimaet bliver varmere, bliver vejret mere ekstremt, og det er netop de forhold, der kan føre til flere og flere zombiebrande.
Det er bekymrende, da det kan sætte gang i en ond cirkel: De mange gigaton CO2, der bliver udledt fra forhistorisk tørvejord til atmosfæren, vil sandsynligvis forværre de klimatiske forandringer, hvilket betyder flere brande, så mere ekstremt vejr og så videre.
Faktisk er zombiebrande et eksempel på et hastighedsinduceret balancepunkt, hvor et system ikke formår at tilpasse sig hurtige ændringer i ydre forhold og overgangen fra den normale tilstand til en anden, ofte uønsket, tilstand.
Det er muligt, at det nutidige klima nærmer sig eller allerede har overskredet farlige forandringer for visse naturlige systemer, såsom bioaktiv tørvejord, hvilket kan forklare den seneste stigning i omfanget af zombiebrande.
Det ser ud til, at den eneste løsning til at forhindre yderligere zombiebrande er at begrænse klimavariabiliteten.
Mens de politiske beslutningstagere fokuserer på farlige niveauer i de atmosfæriske temperaturer (varmen), kan klimavariabiliteten (ændringshastigheden) være lige så relevant, eller måske endda endnu mere, for vores modstandsdygtighed på kort sigt.
Denne artikel er oprindeligt publiceret hos The Conversation og er oversat af Stephanie Lammers-Clark.
\ Kilder
