Waldbrände werden meist durch Blitzeinschläge, weggeworfene Zigarettenkippen oder Lagerfeuer ausgelöst. Manchmal aber lauert die Gefahr im Boden - auch nach Monaten der scheinbaren Ruhe flammen sie dann wieder auf: Es sind Überbleibsel der Vorjahres-Brände.

Waldbrände können als Glutnester im Boden überwintern und im folgenden Frühjahr wieder aufflammen - ohne dass das Feuer durch Blitzschlag oder menschliche Aktivitäten entzündet worden wäre. In den Wäldern Alaskas und Kanadas tritt das Phänomen der "Zombie-Waldbrände" besonders nach heißen Sommern mit starken Waldbränden auf, also unter Bedingungen, die infolge des Klimawandels in den vergangenen Jahrzehnten häufiger geworden sind, berichtet ein Forscherteam um Rebecca Scholten und Sander Veraverbeke von der Vrije Universiteit Amsterdam (Niederlande) in der Fachzeitschrift "Nature". Die Wissenschaftler wollen ihre Erkenntnisse einsetzen, um Überwinterungsbrände künftig früher erkennen und schneller bekämpfen zu können.

In den nördlichen, borealen Wäldern flammen jedes Jahr Brände auf, die mehr oder weniger große Waldflächen vernichten. Zumeist werden sie ausgelöst durch Blitzschlag oder durch Aktivitäten des Menschen. In einigen Fällen entstehen sie jedoch ohne einen dieser Auslöser - es sind Überbleibsel der Vorjahres-Brände. In den Wäldern des Nordens bieten tiefe, zum Schwelen günstige organische Böden zusammen mit einer beschleunigten Klimaerwärmung ungewöhnlich günstige Bedingungen für eine solche Überwinterung von Waldbränden, schreiben die Forscher. "Das Ausmaß der Überwinterung in borealen Wäldern und die zugrundeliegenden Faktoren, die dieses Verhalten beeinflussen, bleiben jedoch unklar."

Computermodell soll helfen, überwinternde Feuer aufzuspüren

Die Wissenschaftler haben nun ein Computermodell entwickelt, das auf Berichten der Feuerbekämpfungsbehörden in Alaska und Kanada, auf Satellitenaufnahmen und weiteren Daten beruht. Es soll dabei helfen, überwinternde Feuer aufzuspüren und deren Ausmaße zu erfassen.

Zwei wesentliche Kriterien müssen demnach erfüllt sein, um einen Waldbrand als "Überwinterer" einzuordnen: "Erstens befinden sich neu verbrannte Bereiche eines überwinternden Feuers in der Nähe der ursprünglichen Brandnarbe und zweitens benötigen sie keine zusätzliche Zündquelle und können daher früh in der Feuersaison vor der Hauptblitzsaison wieder auftauchen." Feuer in der Nähe von menschlichen Siedlungen und nach aufgezeichneten Blitzeinschlägen wurden von der Analyse ausgeschlossen.

Wissen 29.03.21

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Die Forscher untersuchten 45 kleinere überwinternde Brände, von denen die Brandmanager in Alaska und den Northwest Territories in Kanada in den Jahren 2005 bis 2017 berichtet hatten. An neun größeren Bränden überprüften sie erfolgreich ihre Algorithmen. Schließlich entdeckten die Wissenschaftler mithilfe ihres Computermodells 20 weitere Brände aus den Jahren 2002 bis 2018, zu denen die Kriterien passten.

Dann analysierten sie, wann und wo die Feuer auftraten: "Wir fanden heraus, dass Brände den Winter nach den sechs heißesten Sommern in den Northwest Territories überlebt hatten; im Gegensatz dazu wurde nach den sieben kühlsten Sommern keine Überwinterung beobachtet." Die Gruppe um Scholten und Veraverbeke konnten der statistischen Verteilung weitere Kriterien für das Überwintern entnehmen: Die Wahrscheinlichkeit ist demnach umso größer, je flacher das Gebiet ist und je niedriger es liegt.

Haupttreiber: Temperaturen, Ausdehnung, Tiefe

Drei Haupttreiber für Überwinterungsbrände werden den Forschern zufolge direkt von der Klimaerwärmung beeinflusst: extreme Sommertemperaturen, eine große jährliche Ausdehnung der Waldbrände und ein tiefes Eindringen des Feuers in den Boden. "Steigende Sommertemperaturen im Zusammenhang mit der Klimaerwärmung können daher das Überleben von Überwinterungsbränden in der Zukunft fördern", schreiben die Studienautoren.

Von 2002 bis 2018 machten Überwinterungsbrände zwar durchschnittlich nur 0,8 Prozent der verbrannten Waldfläche aus, aber die Tendenz war steigend. Ein Überwinterungsbrand im Jahr 2008 in Alaska trug 38 Prozent zur verbrannten Waldfläche bei. Die Schwelbrände im Boden sind auch deshalb klimaschädlich, weil sie mehr Methan und weniger Kohlendioxid (CO2) freisetzen als oberirdische Feuer. Methan ist als Treibhausgas etwa 28-mal so wirksam wie CO2.