In het Rocky Mountain Research Station’s Fire Sciences Lab in Missoula, Montana, komen scheikundigen, natuurkundigen, brandgedraganalisten, ecologen, biowetenschappers en ingenieurs bijeen in een spelonkachtige verbrandingskamer, spelend met vuur. Stenen metaal zijn gedrapeerd met wat lijkt op houten klatergoud, gemaakt van versnipperde espen. De vier voet hoge “bomen” steken uit een verstelbaar platform dat vier voet breed en 24 voet lang is, en kan worden gekanteld om een deel van de 25 graden zuidelijke helling van een ponderosa dennenbos na te bootsen of het steilere hoogalpiene terrein van een sparren- en sparrenbos. Een enorme afzuigkap met rooksensoren zweeft boven het platform. De scherpe smaak van tientallen jaren rook doordringt de kamer als een voortdurende herinnering aan de blijvende impact van vuur.
Om de kamer heen staan warmtesensoren en infrarood- en videocamera’s te wachten op de ontsteking van het “bos”. Onderzoekers zweven achter instrumenten en laptops, hun monitoren afgeschermd met hetzelfde zilveren materiaal dat brandweerlieden gebruiken als bescherming. In een aangrenzende kamer, kiezen ingenieurs de voorgeschreven temperatuur en vochtigheid, en bereiden de verbrandingskamer voor op een echt goede nepbrand.
Zie de bijbehorende fotogalerij van dit artikel
Dan, met de hulp van een beetje alcohol en een vonk, begint het vuur. Hoofdonderzoeker en vuurgedragsdeskundige Jack Cohen straalt bijna van plezier als het versnipperde hout brandt, aan de “bomen” likt en de helling opklimt. Dit experiment is bedoeld om het team een beter inzicht te geven in de verspreiding van kroonbranden, de grote gebeurtenissen van boom tot boom die op TV zo spectaculair zijn. Het nationale debat over natuurbranden, een zaak van vele miljarden dollars, wordt alleen maar ingewikkelder, en de inzet hoger.
In de afgelopen twee decennia zijn er over de hele wereld recordbranden geweest, van Rusland tot Indonesië en van Alaska tot Brazilië. Deze “megavuren” overtreffen alle inspanningen om ze onder controle te krijgen, zegt Jerry Williams, die in 2005 met pensioen ging als de hoogste brandmanager van de U.S. Forest Service en nu een brandadviseur is in Missoula. Sommige branden hebben een omvang van meer dan een miljoen hectare. Sintels die door de vlammen van een kroonbrand worden gelanceerd, kunnen tweeënhalf keer zo hoog reiken als de brandende boom, waardoor het vuur tot twee mijl voor het vuurfront uit kan oplaaien. Vlammend puin kan vliegtuigen raken, waardoor tankerpiloten aan de grond blijven.
Het Amerikaanse beleid heeft een diepgeworteld institutioneel geloof dat sommige bosbranden kunnen en moeten worden “bestreden” tegenover een wetenschappelijke consensus geplaatst dat ze ecologisch onmisbaar zijn. De opwarming van de aarde heeft het debat verder aangewakkerd, omdat daardoor op veel plaatsen zowel hetere als drogere omstandigheden zijn ontstaan. Bovendien heeft een erfenis van al te succesvolle onderdrukking tot gevolg dat veel bossen nu enorme “brandstofvoorraden” van houtachtig puin bevatten die periodieke branden vroeger moesten vernietigen. Voeg daarbij het feit dat drommen mensen naar brandgevoelige gebieden zijn verhuisd, en je hebt een steeds ontvlambaarder mix van beleid en ecologie. “Megavuren betekenen een nieuw tijdperk in het beheer van brand en landgebruik,” zegt Williams.
Als de grootste intensiever worden en niet onder controle kunnen worden gehouden door welke hoeveelheid brandbestrijding dan ook, zullen ze zeker elke opvatting uitdagen die we hebben gehad in onze tijdloze geschiedenis met vuur.
In de herfst van 1987 was Williams in Happy Camp, Californië, bezig met een bliksembrand die zich verspreidde door het Douglas sparbos aan de kust, wat een natter bos is dat normaal gesproken niet groots brandt. Als Forest Service branch director, bleef hij updates ontvangen over verschillende brandcomplexen van noord Californië tot zuid Oregon die groeiden – en snel. Williams bekeek de situatieverslagen, verbijsterd door de omvang. “Dit is het grootste dat we ooit hebben gezien,” herinnert hij zich te zeggen over de branden in de Siskiyou en Klamath nationale bossen die bekend werden als The Siege van 1987 en 640.000 acres in de as legden. Op dat moment dacht hij: “Zoiets zullen we nooit meer meemaken.”
Tjonge, wat had hij het mis. Het jaar daarop was de Yellowstone brand bijna 1,5 miljoen acres groot en wekenlang het nationale nieuws. Sindsdien hebben veel Amerikaanse staten hun grootste bosbranden ooit geregistreerd. De term megabrand begon de aandacht te trekken. Experts vroegen zich af of het “bestrijden” van deze kolossale branden niet net zo effectief was als het droppen van DC-10 tankerladingen biljetten van 100 dollar in de vlammen. Sinds 1999 is elk jaar meer dan drie miljoen hectare in vlammen opgegaan en een jaar van tien miljoen hectare ligt vrijwel zeker in het verschiet. Toen de kosten van de brandbestrijding sinds 2002 elk jaar de miljard dollar overschreden, begon een andere maatstaf voor “mega” de aandacht van de beleidsmakers te trekken: mega duur. Het geld dat wordt rondgesmeten om deze branden te blussen is zo goed als in rook opgegaan – en sinds 1987 zijn meer dan 400 natuurbrandbestrijders omgekomen.
Ironisch genoeg is een van de belangrijkste redenen waarom we vandaag zo’n perfecte vuurstorm hebben, dat we de afgelopen eeuw zo goed zijn geweest in het onderdrukken van branden. Elk jaar zijn er zo’n 10.000 Amerikaanse bosbranden, en brandweerlieden blussen ongeveer 95 procent daarvan in een vroeg stadium. Met mankracht en een gelukkige weersomslag worden er meer onder controle gehouden. Maar voor ongeveer twee procent van de bosbranden hebben retardant, brandlijnen of met Pulaski’s zwaaiende Hotshots geen noemenswaardig effect. Het meeste geld voor brandbestrijding gaat naar deze minderheid van grote branden. In 2008 bedroeg de federale rekening bijna 1,5 miljard dollar, waardoor de Forest Service gedwongen werd te bezuinigen op andere programma’s.
De natuurkunde creëert haar eigen special effects studio. Een rookpluim kan een pyrocumuluswolk vormen. Soms stijgt de pluim op tot aan de grens tussen troposfeer en stratosfeer, tussen 25.000 en 40.000 voet, waar koelere temperaturen hem tegenhouden. Dat creëert zwaardere, nattere lucht die opnieuw kan dalen en een windstorm en microbursts kan veroorzaken wanneer ze terugkeert naar de aarde, waardoor de vlammen letterlijk worden aangewakkerd. Megavuren kunnen ook “vuur wervelingen” creëren, mini tornado’s van ronddraaiende vlammen die zich kunnen losmaken en hun eigen koers kunnen bepalen, waarbij takken van 15 cm van eiken worden afgerukt en windstoten van meer dan 80 km/u worden gegenereerd. Wayne Cook, die meer dan 30 jaar ervaring heeft met brandbestrijding, zegt: “Het komt erop neer dat als je eenmaal op die schaal bent, je niets meer kunt doen om het ding te doven totdat het weer verandert.”
De Rocky Mountain Climate Organization meldt dat van 2003 tot 2007 de 11 westelijke staten gemiddeld 1,7 graden Fahrenheit zijn opgewarmd, of 70 procent meer dan het wereldwijde gemiddelde. Veel voorspellers geloven dat het Westen in de komende decennia zal blijven kampen met latere winters, minder sneeuwval, vroegere voorjaarsafvloeiing en over het algemeen drogere omstandigheden.
Als gevolg hiervan zijn de voorwaarden stevig op hun plaats voor een politieke en pyrotechnische vuurstorm in veel beboste gebieden. Het westelijke vuurseizoen is nu 205 dagen, 78 dagen langer dan in 1986. Bovendien zijn er vier keer zoveel branden geweest die meer dan 1.000 acres hebben weggevaagd dan in de periode 1970-1986, en is er zes keer zoveel areaal afgebrand, volgens een invloedrijk artikel in Science in 2006 van Anthony Westerling, een onderzoeker aan de University of California-Merced. Westerling toonde een sterk verband aan tussen klimaatverandering en toegenomen bosbranden.
Een van de meest zichtbare effecten van de opwarming is de schorskeverplaag die miljarden naaldbomen over miljoenen hectaren heeft gedood. Diepvrieswinters die ooit de kevers de das omdeden, behoren meestal tot het verleden. Hoe groot het brandgevaar is dat deze dode bossen vormen, is onderwerp van wetenschappelijk debat – en van enkele intrigerende hypotheses. Op het eerste gezicht lijkt het verspreiden van de bossen met aanmaakhout het brandgevaar te verhogen. Maar in een analyse van meerdere studies heeft Martin Simard, zoöloog aan de Universiteit van Wisconsin, ontdekt dat het niet zo eenvoudig is. In het eerste jaar of twee nadat kevers een bos hebben verwoest, neemt de kans op brand inderdaad toe. Maar naarmate de naalden van de bomen vallen, neemt de kans op kroonbranden (die van boom tot boom springen, zoals die in het Fire Lab) juist af. Jaren of zelfs decennia later, zegt de analyse, “wanneer door kevers gedode takken op de grond vallen en de groei van bomen onder de bomen ladderbrandstoffen creëert, kan het risico van een kroonbrand weer toenemen.”
Deskundigen hebben geleerd dat vuur, net als roofdieren, niet kan worden verwijderd zonder het evenwicht van een ecosysteem aan te tasten. In het verleden werd het landschap regelmatig geteisterd door branden van geringe intensiteit, waarbij open plekken achterbleven die vuurbestendige soorten voedden en bijdroegen aan een gezonde verdeling van grassen, struiken en bomen die biologisch diverse regio’s in stand hielden. Het langdurige beleid om branden te “bestrijden” heeft op veel plaatsen een averechts ecologisch effect gehad, ook al heeft het levens en eigendommen gered. Onderdrukking in het Smokey the Bear-tijdperk van de jaren 1940 tot 1970 heeft veel onbedoelde gevolgen gehad, zoals een massale opeenhoping van dode brandstof en levende biomassa. Meer bossen van dezelfde soort en dezelfde leeftijd leidden deels tot onbeheersbare branden.
Het toenemende aantal en de omvang van megabranden leidt tot veranderingen in de regionale ecologie – ten goede en ten kwade. Sommige branden zo heet over grotere gebieden dat ze de bodem vrijwel steriliseren en energie-, water- en koolstofcycli verstoren. De rook die uit de vlammen opwaait, verandert de atmosferische chemie en veroorzaakt ozonalarm op duizenden kilometers afstand. Bovendien komen bij bosbranden grote hoeveelheden broeikasgassen vrij, met name kooldioxide. Sommige vispopulaties zijn na grote branden ingestort, en andere gevestigde soorten verliezen hun concurrentievoordelen en verdwijnen vrijwel geheel.
Veel soorten overleven echter niet alleen grote branden, ze gedijen er zelfs door. Richard Hutto, directeur van het University of Montana Avian Science Center, zegt dat bosbranden “een van de best bewaarde geheimen van de natuur” zijn als aanjager van een grotere biodiversiteit. De blauwe bergvogel, bijvoorbeeld, behoort tot een categorie van “uitslaande vogels” die de insectenexplosie in een pas verbrand bos exploiteren. Zwarte spechten zijn zo gecharmeerd van verbrande gebieden dat ze bijna nergens anders voorkomen, zegt Hutto. In Canada zwermen noordse havikuilen uit naar door brand verwoeste plaatsen, en in andere bossen nemen de populaties hertenmuizen toe, wat de deur opent voor meer roofvogels om binnen te trekken. Moriel paddestoelen, die dure delicatessen, woekeren in verbrande gebieden. De enorme Canyon Creek brand in 1988 in Montana’s Bob Marshall Wilderness heeft misschien de Big Nell’s geranium gered, waarvan men dacht dat hij uitgestorven was, maar die eigenlijk een goede brand nodig had om weer te bloeien. Die brand veroorzaakte ook een hausse aan elanden omdat het regenererende landschap “veel nieuwe boodschappen buiten zette,” zegt Williams.
Ecologen weten dat veranderende omstandigheden sommige soorten ten goede komen en andere schaden. Hutto is het ermee eens dat de trend wijst in de richting van meer en grotere bosbranden, maar maakt zich zorgen dat beleidsmakers niet begrijpen dat zelfs grote bosbranden enorme voordelen kunnen opleveren. De druk om na een brand hout te “bergen” op openbare terreinen is misplaatst, zegt hij, want “dat is waar de echte ecologische magie begint.”
De vraag wat te doen met megabranden is een heet hangijzer. Jack Cohen van het Fire Lab gelooft vurig dat bosbranden onvermijdelijk en ecologisch belangrijk zijn, en dat we er bewust meer moeten aanmaken onder de juiste omstandigheden om het risico van oncontroleerbare toekomstige branden te verlagen.
Mark A. Finney, een onderzoeksboswachter bij het lab, illustreert wat dat in de praktijk betekent. In zijn kantoor wijst hij naar een satellietfoto op posterformaat aan de muur, getiteld “Rodeo-Chediski Fire: 21 juni 2002.” De beruchte vuurzee in Arizona verwoestte 468.000 hectare, en deze foto toont het verkoolde landschap dat zich over vele kilometers uitstrekt, met een paar merkwaardige groene vlekken. “De enige plekken die groen zijn,” zegt Finney, terwijl hij met een laserstraal om de secties cirkelt, “zijn plekken waar voorgeschreven is gebrand.”
Experts hebben ook manieren gevonden om de materiële schade aanzienlijk te beperken. Naar schatting acht miljoen huizen zijn gebouwd in het westen van de VS brand zones sinds 1970, en het grootste deel van de inspanningen gaan naar het beschermen van huizen en gemeenschappen in brand-gevoelige gebieden. Onderzoek in het Fire Lab en elders toont echter aan dat huizen niet verloren hoeven te gaan alleen omdat het bos eromheen dat ook doet. Als huizen op 100 meter van brandbare materialen staan en gebouwd zijn met materialen zoals asfalt dakspanen die bestand zijn tegen de vonken van rondvliegende sintels, is het mogelijk om de structuren te redden, zelfs als de branden zelf onstuitbaar zijn. Als het gaat om de meeste van deze branden, zegt Cohen, “hebben we geen natuurrampen; we hebben eerder menselijke rampen tijdens natuurlijke verstoringen.”
In de nasleep van een reeks massale branden in Californië, werken sommige van Cohen’s bevindingen hun weg naar de praktijk. Verzekeringsmaatschappijen verhogen hun tarieven in brandgebieden, zoals ze dat ook doen in aardbevingsgevoelige gebieden. Dat kan ontwikkeling tegenhouden, wat van cruciaal belang is, zegt geograaf Tania Schoennagel van de Universiteit van Colorado. Zij citeert een studie waaruit blijkt dat slechts ongeveer 15 procent van de overlapping tussen wilde en stedelijke gebieden is omgevormd tot woongebieden. Maar dat totaal zou aanzienlijk kunnen groeien als we het niet inperken. “Brandgevaar beheersen?” vraagt Schoennagel. “Sommige brandbestrijders pleiten voor een grotere, snellere, efficiëntere respons: 747’s laden met brandvertragend middel en vloten DC-10’s sturen om uitslaande branden te bestrijden. Brandweermanagers gebruiken NASA-satellieten om uit te zoeken hoe branden zich zullen gedragen en verspreiden, en warmtebeelden die vanuit de ruimte worden uitgezonden helpen hen te beslissen hoe ze middelen moeten inzetten. Weersatellieten detecteren naderende koufronten, die bijna altijd worden voorafgegaan door winden die de vlammen kunnen aanwakkeren. Laserbeelden helpen ook bij het bepalen van afstand en reikwijdte. En vooruitgang zoals een brandbestrijdingsmateriaal dat is gemaakt van bevroren kristallen van water en kooldioxide die aan elkaar zijn gebonden, kan in sommige gevallen ook nuttig blijken. Maar ondanks al deze hulpmiddelen zijn veel brandwetenschappers het erover eens dat wanneer de grootste branden woeden in de verkeerde omstandigheden, geen menselijke kracht ze kan blussen.
Het is duidelijk dat het inhuren van meer eskaders tankvliegtuigen om steeds grotere hoeveelheden brandvertragend middel te droppen op de lange termijn niet zal werken. Net zo min als elke brand ongecontroleerd laten branden. Er is een groeiende consensus dat onze uitweg uit de hete bossen een behendige aanpak van het beheer van het landschap zal vereisen.
Naast voorgeschreven branden zijn deskundigen het er steeds meer over eens dat mensen meer verantwoordelijkheid kunnen nemen voor het wonen in brandbare gebieden. Steven Pyne, een vuurhistoricus aan de Arizona State University en een productief auteur over het onderwerp, wijst erop dat Australië, bijvoorbeeld, “lichtjaren verder is dan wij” in het leren van gemeenschappen hoe ze hun eigendom kunnen beschermen door het creëren van “verdedigbare ruimte” rond huizen – het kappen van bomen en struiken in een bepaalde radius rond hun structuren. Wetten veranderen om de hypotheekaftrek voor tweede huizen af te schaffen of ontwikkelaars de volledige kosten van openbare diensten in rekening brengen (zoals het blussen van branden op het platteland) zou al een heel eind komen. “De wetenschap dat je opgeroepen zou kunnen worden om je huis te beschermen, zou de geest heerlijk moeten concentreren met betrekking tot dakbedekking met houten dakpannen, struiken die aan het huis kleven en brandhout dat onder het dek is gestapeld,” zegt Pyne.
Uiteindelijk zal vuur echter doen wat het doet, en mensen zullen ruziën over hoe ze moeten reageren. Cohen begrijpt dat als het op brandbeleid aankomt, filosofie net zo’n grote rol speelt als thermodynamica. Zijn experimenten belichten de fysische eigenschappen van vuur in een biologisch systeem, maar het is in het rijk van de cultuur dat het debat zich moet afspelen. “De maatschappelijke reactie op vuur gaat over percepties van persoonlijke en eigendomsbescherming,” zegt hij. “De wetenschappelijke bevindingen gaan over abstracte ecologische functies en vuurfysica.”
Er is niets abstracts aan een vuur dat weken of maanden brandt, de lucht verstikt met rook en wilde dieren, planten en mensen onderwerpt aan een van de meest ontzagwekkende krachten van de natuur. Uiteindelijk kan “het fenomeen van megavuren worden toegeschreven aan één gemeenschappelijke oorzaak – ons,” zegt Pyne. “Zelfs de opwarming van de aarde is blijkbaar een gevolg van onze verbrandingsgewoonten.” Branden, en grote, maken dus deel uit van de aard van onze ontvlambare planeet.