[미국] 미국 지질 조사국, 심각한 가뭄으로 죽은 관목이 최근 대형 산불에 영향 미쳐

『에코스피어(Ecosphere)』 저널에 실린 한 연구에 따르면 7년간 지속된 극심한 가뭄으로 죽은 미국 토종 관목이 2017년 토마스(Thomas) 산불과 2018년 울지(Woolsey) 산불을 퍼뜨리는 데 영향을 미쳤다고 밝혔다. 이 산불은 송전선 고장으로 인해 점화되었고 죽은 초목의 광대한 지역을 통해 확산되어 산타 바바라(Santa Barbara), 벤추라(Ventura) 및 로스앤젤레스(Los Angeles) 카운티의 지역사회에 직접적인 영향을 미쳤다.

남부 캘리포니아는 상록수와 빽빽이 들어찬 관목으로 대부분을 덮여 있다. 저목 수풀 지대(chaparral)라고 불리는 이 관목 지대는 캘리포니아의 습한 겨울과 건조한 여름 환경에 적응했지만 2011년 말부터 2017년 봄까지 가장 건조하고 오래 지속된 가뭄 중 하나가 캘리포니아 주를 강타했을 때 평상시 살아있는 녹색 식물로 가득 찬 풍경이 회색빛 가뭄의 죽은 잔재들만 남겼다.

존 킬리(Jon Keeley) 이번 연구를 이끈 미국지질조사국(U.S. Geological Survey, USGS) 연구 생태학자는 "많은 사람들이 대형 화재를 생각할 때 산불을 떠올리지만, 숲은 남부 캘리포니아 자연 경관의 10%에 불과하다"라며, “우리의 새로운 연구는 가뭄에 시달리는 저목 수풀 지대가 사람들이 사는 곳과 가까이에 큰 화재를 퍼뜨리는 데 어떻게 영향을 미쳤는지 이해하는데 도움이 된다"고 설명했다.

 

가뭄이 저목 수풀 지대에 어떤 영향을 미쳤는지 더 잘 이해하기 위해 연구진은 불에 탄 지역의 랜색(Landsat) 위성 이미지를 연구했다. 2010년과 2016년 사이의 엽록소 수치의 극명한 차이는 2010년에 살았던 많은 관목이 2016년까지 죽어고, 잎이 탈수되어 녹색 색소를 더이상 생성할 수 없다는 것을 의미했다.

킬리 연구원은 "죽은 초목이 더 큰 화재에 연료로 작용했기 때문에 초목의 잎 마름 병(dieback)이 화재의 강도를 증가시킬 것이라고 가정하는 것이 타당하다"라고 말했다.

쟁점은 화재 심각도(fire severity)와 화재 강도(fire intensity)의 차이이다. 전자는 화재로 인한 바이오매스 손실을 측정하는 반면 후자는 화재로 인해 방출되는 열을 측정한다. 가뭄으로 인해 이미 많은 식생이 손실된 토지라면 실제 화재 시 손실은 적다.

그러나 가뭄에 시달리는 저목 수풀 지대는 토마스와 울지의 화재를 확산시키고 격화시켰다. 죽은 줄기에서 더 멀리 이동하는 불씨는 산타아나 바람에 의해 불보다 먼저 날아가 죽은 식물에 떨어졌고, 이는 점화되어 불길이 급속하게 확산하는데 기여했다.

킬리 연구원은 "다가오는 산불 시즌을 예측하는 데 사용되는 현재 화재 위험 지수는 일반적으로 가뭄으로 인한 잎 마름 병을 포함하지 않는다"라고 말했다. 대신, 그들은 식생 연령을 기반으로 한 죽은 연료(가뭄으로 죽은 관목)의 추정치를 사용한다. 그는 이어서 "이 연구는 저목 수풀 지대 산불에서 가뭄으로 인한 잎 마름 병의 잠재적인 중요성을 강조하고 현재의 잎 마름병 추정치를 통합하여 기존 화재 위험 지수를 개선할 수 있음을 시사한다"고 덧붙였다.

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Water-Starved Shrubs Likely Intensified Recent Wildfires in Southern California

Researchers link shrubs that died during a severe drought to recent large fires.

 

Native shrubbery that died during a severe 7-year-long drought helped spread the 2017 Thomas and 2018 Woolsey Fires, according to research published in the journal, Ecosphere. These wildfires were ignited by electric power line failures and spread through vast areas of dead vegetation, directly impacting communities in Santa Barbara, Ventura and Los Angeles counties. 

Evergreen, densely packed shrubs cover much of Southern California. These shrubs, called chaparral, are adapted to California’s wet winters and dry summers, but when one of the driest and longest lasting droughts hit the state from the end of 2011 to spring of 2017, landscapes normally filled with living green plants were left with grey-colored drought-killed remains. 

Although many people think of forest fires when they think of large fires, forests only cover 10% of natural landscapes in Southern California. “Chaparral dominates the same landscapes that people dominate,” said Jon Keeley, a USGS research ecologist who led the study. “Our new research helps us understand how drought-stricken chaparral can help spread big fires that are close to where people live.” 

To better understand how the drought affected chaparral, researchers studied Landsat satellite images of the burned areas. The stark difference in chlorophyll levels between 2010 and 2016 meant that a lot of shrubs that were alive in 2010 had died by 2016, their leaves dehydrated and unable to produce the green pigment. 

“It’s reasonable to assume that the dieback in vegetation would increase fire severity because that dead vegetation would provide fuel for a bigger fire,” Keeley said, but instead, he found that plots with dead chaparral had significantly lower fire severity than plots without dieback. 

The issue? The difference between fire severity and fire intensity. The former measures the loss of biomass due to a fire while the latter measures the fire’s emitted heat. If a plot of land already lost a lot of vegetation due to drought, it had less to lose during an actual fire. 

However, the drought-stricken chaparral did help spread and intensify the Thomas and Woolsey fires. Embers, which travel further in dead stems, were blown ahead of the fire by the Santa Ana winds and landed on dead vegetation, which ignited and contributed to the rapid spread of the fire. 

“Current fire danger indices used to predict the upcoming fire season typically do not incorporate drought-caused dieback,” Keeley said. Instead, they use estimates of dead fuels based on vegetation age. “This study highlights the potential importance of drought-induced dieback in chaparral wildfires and suggests that we can improve existing fire danger indices by incorporating current dieback estimates.” 

 

[출처 = USGS(https://www.usgs.gov/news/state-news-release/water-starved-shrubs-likely-intensified-recent-wildfires-southern) / 2022년 8월 24일]