Данные — ключ к пониманию того, как меняется наше отношение к огню.
Мы оглядываемся на статьи из журнала Cosmos Magazine. Отношения Австралии с огнём сложны, но данные могут помочь нам справиться с этим. В этой статье от декабря 2023 года Бьянка Ноградди беседует с исследователями, работающими в этой области, задавая вопросы: что известно о науке о пожарах? Какие данные у нас есть и как они изменили наш подход к пожарам за последнее десятилетие?
Взгляд пожарного
Для пожарного, чья хрупкая кожа защищена лишь сантиметрами огнеупорной ткани, лесной пожар — это ревущее, прыгающее чудовище из пламени и ярости. Оно неудержимо и непредсказуемо в своём натиске, существо чистой физики. Но для пожарного, который сталкивается с этим штормом во всей его мощи, лесной пожар приобретает живое качество, подобно дракону, бушующему по ландшафту, сокрушая всё живое и строения на своём пути.
Для дома, построенного на земле, которая циклически очищалась огнём задолго до того, как предки коренных народов ступили на этот континент, лесной пожар — это жара, пламя, ветер и угольки. Атмосферные температуры могут достигать 1600 °C, достаточно горячих, чтобы расплавить бетон, стекло и сталь. Сами языки пламени достигают лишь 600 °C на кончиках, но всё равно несут достаточно тепловой энергии, чтобы разбить стеклянное окно. Эта жара движет ветром и движима им. При правильных условиях ветры могут достигать скоростей, обычно связанных с сильными торнадо. Но они несут дополнительный удар: крошечные раскалённые угольки, которые могут проскользнуть даже через самые маленькие, субмиллиметровые промежутки, чтобы зажечь мягкое подбрюшье дома.
Взгляд на экосистемы
Чтобы понять влияние огня на наши экосистемы, учёные обращаются к природе — например, к регенерирующей банкее.
Для нации, которая быстро расширялась в течение последних нескольких веков на тонкой полосе обитаемой территории между пустыней и океаном — полосе, когда-то покрытой густыми лесами, лугами и кустарниками, но теперь поросшей сообществами, сетями электроснабжения и связи, домами и офисами, дорогами и шоссе — лесной пожар — это пылающее копьё, брошенное в сложный механизм современной цивилизации. Он нарушает всё дымом, хаосом, паникой и трагическими, дорогостоящими потерями. Это то, чего следует опасаться, и опасений становится всё больше из-за изменения климата, вызванного сжиганием ископаемого топлива.
Но для корявой и бородавчатой старой банкии её ветви, отягощённые деревянистыми семенными коробочками, лесной пожар — это необходимый катализатор для размножения. Жара и пламя заставляют сжатые семенные коробочки открываться и выплёвывать своё драгоценное содержимое.
Наука о пожарах
В течение десятков тысяч лет люди и экосистемы на этом уникальном континенте учились жить с лесными пожарами как со здоровой и необходимой чертой ландшафта. Но колонизация, а теперь и изменение климата, глубоко изменили эти отношения способами, которые Австралия только начинает осознавать. По мере потепления планеты и изменения характера осадков время, частота, распределение и интенсивность лесных пожаров меняются.
Учёные моделируют пожары в различных условиях горения и топлива, например, в Pyrotron CSIRO, чтобы лучше понять влияние пожаров на наши экосистемы.
Для понимания поведения пожаров учёные используют «треугольник поведения пожара»: топография (рельеф местности), погода и топливо. Эти факторы определяют, станет ли одиночное пламя лесным пожаром, насколько большим он станет, куда он пойдёт и как быстро будет распространяться.
Адаптация к пожарам
Чтобы адаптироваться, нам нужно понять, как, когда, где и почему возникают лесные пожары, как они влияют на имущество и инфраструктуру, как люди получают травмы или гибнут, а экосистемы повреждаются. Постоянно меняющийся ландшафт изменения климата — повышение температуры, усиление засух и более длительные и интенсивные сезоны лесных пожаров — добавил новую актуальность научным исследованиям, направленным на то, чтобы помочь Австралии пересмотреть свои отношения с огнём.
Данные имеют решающее значение для адаптации. Чтобы адаптироваться, мы должны понимать, как, когда, где и почему возникают лесные пожары, как они влияют на имущество, инфраструктуру, людей и экосистемы.
Человеческий фактор
В 2009 году 173 человека погибли от лесных пожаров. Чёрная суббота — 7 февраля — была самым смертоносным днём, зарегистрированным в истории Австралии. Месяцы жаркой и сухой погоды и рекордных волн тепла в Виктории высушили ландшафт. Когда искры от линий электропередач и человеческих рук воспламенили пламя, последовавшие за этим пожары опустошили 450 000 гектаров земли и 3500 зданий всего за 24 часа.
Более десяти лет спустя Чёрная зима охватила почти всю весну и лето 2019 года и начало 2020 года, от первой крупной вспышки лесных пожаров на горе Госперс в Новом Южном Уэльсе 26 октября 2019 года до трёхдневного проливного дождя, начавшегося 7 февраля 2020 года, который потушил большинство лесных пожаров, угрожавших восточному побережью.
Инженерия устойчивых к пожарам домов
В испытательном центре Queensland Fire and Emergency Services серая коробка размером с ванную комнату подвергается воздействию пламени. Коробка — это прототип пожаробезопасного помещения, разработанный исследователями из Квинслендского технологического университета. Снаружи коробка облицована автоклавированным аэрированным бетоном — лёгким бетоном, усеянным закрытыми воздушными карманами — поверх изолированного стального каркаса.
Во время испытания одна стена подвергается воздействию прямых температур пламени, приближающихся к 1000 °C. Но с другой стороны температура остаётся на уровне 28 °C.
Австралия является одной из лучших стран в мире по своим строгим, детальным и основанным на фактических данных стандартам строительства, устойчивым к лесным пожарам. Но после тяжёлых потерь имущества во время Чёрной зимы становится ясно, что вызовы строительства домов, устойчивых к лесным пожарам, становятся всё более очевидными.
Психология и принятие решений
60% людей, погибших во время лесных пожаров с 1901 по 2011 год, сделали это в пределах видимости своих домов — включая 2/3 погибших в Чёрную субботу — и 80% находились в пределах 500 м от своих домов.
Это говорит о том, что многие выбрали традиционный подход «оставаться и защищаться» во время лесного пожара — они оставались, чтобы сражаться, а затем, когда зверь приближался, осознавая, что они в смертельной опасности, они пытались бежать и умирали.
Экосистемы и адаптация
В отличие от дома или сообщества, защитить весь лес или экосистему от лесного пожара сложно. Но в северных тропических лугах Австралии, которые простираются от Кимберли на западе до Кэрнса на востоке, коренные рейнджеры, скотоводы и учёные буквально борются с огнём огнём.
Культурные практики коренных народов по сжиганию возвращаются в эти ландшафты, и не коренная Австралия учится у них. По мере накопления топливной нагрузки в обширных саваннах используются так называемые «прохладные ожоги», чтобы контролировать эти районы в начале сезона пожаров, когда влажность обеспечивает их меньшую интенсивность и более лёгкое управление.
Но выбрать, где проводить прохладные ожоги на такой обширной территории, чтобы максимизировать пользу, сложно. NAFI — веб-сайт с информацией о пожарах в Северной Австралии и в районах пастбищ — предлагает одно из решений.
Взгляд в будущее
Отношения между Австралией и огнём не закончены. Они никогда не закончатся. Возможно, сейчас они переживают не лучшие времена, но это изменится, поскольку наука, общество и культура стремятся найти некое равновесие в системе, находящейся в состоянии flux.
За десятилетия карьеры в области науки о лесных пожарах Леонард из CSIRO наблюдал и изучал меняющиеся отношения. «Это неизбежный и важный аспект окружающей среды, в которой мы живём, и то, что нам всегда будет сложно лучше понять, уважать, принять, развиваться вместе с ним», — говорит он.
Огонь заботится только о трёх вещах: энергии, кислороде и топливе. Он не изменится, пока действуют законы физики. Это люди, живущие в антропоцене — и пироцене, — которые должны адаптироваться. И мы адаптируемся.