Een natuurbrand kan het weer zodanig veranderen dat de brand erdoor oplaait

Meteorologie Natuurbranden kunnen het weer beïnvloeden, bijvoorbeeld doordat windpatronen veranderen. Zo kan de brand verder oplaaien.

Brand in Oregon, in september 2020. In die maand verbrandde bijna 4.900 vierkante kilometer land.
Brand in Oregon, in september 2020. In die maand verbrandde bijna 4.900 vierkante kilometer land.

Foto Adrees Latif/Reuters

Natuurbranden kunnen lokaal het weer zo beïnvloeden dat het de brand verder aanwakkert. Dat blijkt uit onderzoek aan extreem heftige branden in Californië en Zuidoost-Azië. De resultaten van de studie zijn donderdag gepubliceerd in Science.

Volgens Xin Huang, eerste auteur van het artikel en verbonden aan de Nanjing University, zou het achterliggende mechanisme ook wel eens op Nederland van toepassing kunnen zijn.

Het is bekend dat door de opwarming van de aarde de kans op natuurbranden toeneemt op plekken waar droogte en hitte intenser worden. „Maar dit soort branden reageren niet alleen passief op klimaatverandering, ze zijn er ook een actieve en kritieke deelnemer erin”, mailt Huang.

Uit hun jarenlange onderzoek naar natuurbranden, zo schrijft Huang, blijkt dat er met name aan de Amerikaanse westkust en op het Indo-Chinese schiereiland (Vietnam, Laos en Cambodja) een „intense terugkoppeling” is, waarbij de brand het weer beïnvloedt en het weer vervolgens weer de brand. In beide gebieden ziet die koppeling er iets anders uit. Dat laten ze in het nu gepubliceerde onderzoek zien op basis van een computermodel, dat werd gevalideerd met weer- en luchtmetingen ter plekke en via satellieten.

Droge lucht raast naar beneden

Als voorbeeld nemen ze onder andere de serie natuurbranden die in september 2020 in Oregon en Californië bijna 4.900 km2 (ongeveer de provincie Noord-Brabant) land verbrandden. Die branden brachten zoveel rook en roet in de lucht dat er veel minder zonlicht het aardoppervlak bereikte. Het zorgde voor een afkoeling aan de grond met tot wel 6°C (in Salem, Oregon, op 12 september). Dat leidde weer tot een ingrijpende verandering van windpatronen, legt Huang uit.

Als in de zomer de zon sterk schijnt, warmt de lucht boven de helling van het Cascadegebergte meer op dan aan de voet ervan. Aan de top van de berg ontstaat een lagedrukgebied, die de lucht van beneden aanzuigt. Maar als het zonlicht door rook wordt geblokkeerd, keert het proces om, en raast droge lucht vanaf de berghelling naar beneden en oostwaarts, waar het de verspreiding van een natuurbrand enorm kan aanwakkeren. In dit geval woedden er sinds juni 2020 al brandjes in Oregon, maar begin september breidden ze zich opeens sterk uit. Er kwamen minstens elf mensen om het leven, meer dan 40.000 personen moesten worden geëvacueerd.


Lees over de branden in Oregon: Natuurbranden in VS worden steeds extremer

Dikke laag rook en roet

In Zuidoost-Azië doen extreme branden zich jaarlijks vooral in de lente voor. „Het heeft vooral te maken met de slash-and-burn-praktijk”, schrijft Huang in haar e-mail. Daarbij kappen boeren in het vroege voorjaar bomen en struiken, die ze een paar maanden laten drogen en daarna in brand steken om het land vrij te maken. Ook dat zorgt voor een dikke laag rook en roet in de atmosfeer boven land, die het zonlicht blokkeert. „Het land koelt af, terwijl de zee opwarmt, omdat de zon daar wel gewoon doordringt.” Het normale temperatuurverschil tussen zee en land, die een westenwind veroorzaakt, neemt daardoor af en kan voor een omkering van de wind zorgen. De moessonregens worden daardoor niet meer vanuit zee naar land getransporteerd. Op land wordt het snel droger, wat de branden kan aanwakkeren.

Brian Verhoeven zegt dat we ook in Nederland meer met deze mechanismen rekening moeten gaan houden. Hij is meteoroloog van achtergrond, en houdt zich bij het Nederlands Instituut Publieke Veiligheid als onderzoeker bezig met natuurbranden. Het instituut bracht onlangs (samen met onderzoekers van het KNMI, de Wageningen Universiteit, de Vrije Universiteit Amsterdam en Deltares) een rapport uit over de toenemende kans op onbeheersbare natuurbranden in Nederland als gevolg van klimaatverandering.

Verhoeven noemt nog een ander verschijnsel dat bij een brand kan ontstaan. Als de warme, stijgende lucht boven een natuurbrand hoog genoeg komt en voldoende is afgekoeld, kan waterdamp op de vele asdeeltjes condenseren en wordt er een typische wolk gevormd: de pyrocumulus. Zo’n wolk verslechtert de condities aan de grond, onder andere omdat hij als een schoorsteen extra lucht aanzuigt uit de omgeving, wat het vuur verder aanwakkert. In Nederland heeft zo’n pyrocumulus zich maar één keer voorgedaan, voor zover Verhoeven weet. Dat was bij de brand op de Strabrechtse heide, op 2 juli 2010.


Lees over een ander type wolk, de pyrocumulonimbus: ‘We weten hoe onweerswolken boven bosbranden ontstaan, maar het onvoorspelbare maakt ze gevaarlijk’