Et kappløp for å oppdage skogbranner før de vokser ut av kontroll.


Ved slutten av den spesielt varme og tørre sommeren 1910 hadde en rekke lynstormer og menneskeskapte branner startet 1736 små branner over det nordvestlige USA. Vinder av orkanstyrke blåste opp flammene, som sammen skapte en brann som spredte seg over 3 millioner dekar, ødela flere landsbyer og drepte nesten 90 mennesker. Folk som jobbet med å slukke brannen så en vegg av ild hundrevis av fot høy, som en skogbruker sammenlignet med «en ekte rød djevel fra helvete».

Brannen i 1910, kjent som «The Great Burn» eller «The Great Burn», er fortsatt den største skogbrannen i USAs historie, men risikoen for skadelige branner øker etter hvert som klimaendringer og folk utvider seg til en gang ville områder. Hvert år dreper skogbranner i USA i gjennomsnitt rundt 24 mennesker, forårsaker mange røykrelaterte sykdommer og koster hundrevis av milliarder av dollar. Bare de siste 10 årene har skogbranner ødelagt mer enn 97 000 strukturer. Etter hvert som omfanget av skogbrannproblemet vokser, blir det vanskeligere å undertrykke det. Etter hvert som brannsesonger rundt om i verden begynner å overlappe og øke i intensitet, blir brannslokkingspersonell og utstyr som deles mellom stater eller land, tynt.


Om støtte til vitenskapsjournalistikk

Hvis du liker denne artikkelen, kan du vurdere å støtte vår prisvinnende journalistikk. Du abonnerer. Ved å kjøpe et abonnement bidrar du til å sikre fremtiden til innflytelsesrike historier om oppdagelsene og ideene som former vår verden i dag.


Den beste måten å forhindre denne ødeleggelsen på er også en av de vanskeligste. Målet er å oppdage branner før de kommer ut av kontroll. Lite har endret seg i skogbranndeteksjon i løpet av de 100 årene siden Big Burn, men nå sier branneksperter at teknologien tillater feltet å endelig gjøre virkelige fremskritt.

«Alle disse teknologiene som kommer sammen setter oss i en bedre posisjon,» sier Neal Driscoll, hovedetterforsker for ALERTCalifornia, et program for overvåking av offentlig sikkerhet og skogbrann ved University of California, San Diego.

styrkende respons

Den langsomme utviklingen av disse teknologiene begynte med selve Big Burn. U.S. Forest Service, fortsatt i sin spede begynnelse på den tiden, brukte midler hentet inn etter katastrofen til å bygge et massivt nettverk av sesongbemannede branntårn på fjelltopper, forhøyede plattformer og trær i brannutsatte områder.

Disse tårnene, hvis observasjonsdekk kan sees milevis under ideelle forhold, er bygget over hele landet. Brannutsatt land finnes nesten overalt i det kontinentale USA, inkludert titalls millioner hektar med tørre skoger i det vestlige USA og tette skoger i det østlige USA.

I 1930 var det over 8000 av disse strukturene over hele landet, hver utstyrt med grunnleggende teknologi. Osborne Fire Finder var først og fremst en undersøkelsesenhet kalt en Alidade som ble brukt til å finne den nøyaktige plasseringen av en brann på avstand og lede brannmannskaper. Osborne Fire Finder, som ikke krever strøm, brukes fortsatt noen steder for å komplementere moderne GPS-koblede locatorer.

Selv i dag lever rangers uten innlagt vann og lite elektrisitet og bruker dagene med å stirre ut i horisonten, på jakt etter noe uvanlig, for eksempel et tåkeglimt eller et falt tre. «Livet ditt dreier seg om å se ut av vinduet ditt,» sier Michael Guerin, president for Forest Fire Lookout Association og en mangeårig frivillig utkikksoperatør. «Hodet ditt snurrer alltid, du er alltid oppmerksom på omgivelsene dine… Når du først ser røyken, begynner hjertet ditt å rase.»

Bemanning og vedlikehold av vakttårn kan imidlertid være dyrt, og mange har blitt revet de siste tiårene. Det er fortsatt bare noen hundre ansatte. Selv om tårnet fortsatt er på plass og den beste måten å oppdage de første flimrende flammene, er det tider når det ikke er nok tårn til å dekke alle deler av et brannutsatt område.

De brukes imidlertid fortsatt fordi forskere ennå ikke har utviklet teknologien selv for å gi omfattende overvåking av skogbrann.

branndeteksjon fra verdensrommet

Satellitter har blitt brukt til å oppdage branner siden 1980, da værsatellitten NOAA-6 identifiserte en rekke lyspunkter i bilder av Persiabukta som avslørte at metan brant over en oljebrønn. Denne oppdagelsen har ført til et dedikert rombasert miljøobservasjonsinstrument som kan hjelpe brannforskere bedre å forstå global skogbrannaktivitet og omfanget av nylige og pågående branner.

Imidlertid er det for tiden tekniske begrensninger for branndeteksjonsevnen til satellitter. Geostasjonære satellitter, som jevnlig observerer et område av jorden fra en relativt høy bane, kan gi hyppigere oppdateringer, men de er for langt unna til å avbilde branner i de tidlige stadiene, når brannmenn best kan stoppe dem raskt. Satellitter i lav bane rundt jorden kan se disse små brannene, men kan bare passere et bestemt område tre eller fire ganger om dagen. Dette er for sakte til å fange raskt bevegelige flammer.

Den ideelle organisasjonen for teknologiinfrastruktur, Earth Fire Alliance, prøver å løse dette problemet med en relativt ny idé: flersatellittkonstellasjoner. De mer enn 50 satellittene som planlegges vil være nær nok hverandre til å ta hyppige bilder og produsere data om branner som beveger seg veldig raskt, og nær nok jorden til å avbilde selv de minste brannene. En enkelt satellittprototype ble skutt opp i mars i fjor, tre fullt funksjonelle satellitter ble skutt opp tidligere denne måneden, og resten av serien forventes å bli skutt opp i løpet av de neste fire årene. Data fra disse satellittene vil deretter bli integrert med overvåkingssystemene til flere nasjonale og statlige brannvesen rundt om i verden, hvorav noen allerede forbereder denne integrasjonen ved hjelp av data fra prototypen.

«En av de første brannene vi oppdaget var en liten veibrann i Oregon,» sa hovedforsker Michael Falkowski, en tidligere programleder i NASAs Earth Science Division. «Brannen startet ved at noen dro et tilhengerkjetting bak et kjøretøy på motorveien, og forårsaket to eller tre veldig små branner. Brannene var ikke større enn en halv dekar og var synlige fra verdensrommet.»

snø på bakken

I tillegg til å oppdage branner ovenfra, har kamerasystemer og sensorer blitt installert noen steder (spesielt i California) for å gi kontinuerlig overvåking av flere steder enn antall personer i tårnet. Selv om disse systemene har en tendens til å gå glipp av branner når røyk blåser bort fra sensorene, er de fortsatt en av de viktigste informasjonskildene for brannmenn og lokalsamfunn som er utsatt for skogbranner.

ALERTCalifornia administrerer et nettverk av mer enn 1200 kameraer overvåket av brannmenn og forskere over hele staten. De kan se branner bevege seg og utvide seg, allokere ressurser til branner som trenger det mest og finne de sikreste rutene for brannmenn å nå flammene.

«Ofte slår vi 911-anropene,» sier Driscoll, prosjektets hovedetterforsker. «Suksessen til dette programmet måles ved branner du aldri hører om fordi de ble slukket før et 911-anrop ble mottatt, eller fordi de aldri ble store nok til å ha et navn.»

Programmet opprettholder et tredjegenerasjons skogbrannovervåkingssystem ved University of California, San Diego. Mellom 2019 og 2023 doblet vi antallet sensorer som overvåker det landlige California, og fra og med 2023 fokuserte vi innsatsen på å integrere AI i systemene våre for å overvåke når mennesker ikke kan.

Brannsjef i Kern County, California, Zachary Wells, sa at ved å kombinere nye datakilder tidligere denne brannsesongen, var han i stand til å lage responsplaner for to branner i nærheten som oppsto bare noen få minutter fra hverandre. Hvis den eneste tilgjengelige informasjonen hadde vært fra 911-anrop, kunne det forvekslet med den samme brannen.

«Med AI kunne vi få et varsel om at det var en ny brann og si med 100% sikkerhet at dette var en ny brann,» husker Wells. «Våre øverste offiserer byttet utstyr og ga brannmenn en ny start, og sikret at begge reaksjonene hadde riktig utstyr.»

Lignende kamerasystemer finnes i noen andre vestlige stater, inkludert Oregon, Nevada og Arizona. Installasjon og vedlikehold kan imidlertid være kostbart, og enkelte brannutsatte områder kan ha for tykk vegetasjon eller for mye regn til å dra nytte av overvåking. Ikke desto mindre gir det faktum at disse avanserte teknologiske systemene eksisterer et nivå av komfort som er ufattelig for førstehjelpere som kjemper mot Big Burn for mer enn 100 år siden. Og disse systemene kan bidra til å redusere sannsynligheten for at brannsesongen i 2026, som allerede har fått en voldsom start over hele landet, vil gi en ny stor brannskade.

«Å bruke teknologi for å forbedre vår evne til å ta beslutninger (om skogbrannrespons) har vært veldig nyttig,» sier Wells. «Vi kan bare se hva som vokser og utvikler seg over tid.»



Kildekobling

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *