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    Aproveitando o big data e o aprendizado de máquina para prever incêndios florestais no oeste dos EUA

    O 2016 Roaring Lion Fire em Montana. Crédito:Mike Daniels

    A área queimada por incêndios florestais a cada ano em todo o oeste dos Estados Unidos aumentou em mais de 300 por cento nas últimas três décadas, e muito desse aumento se deve ao aquecimento causado pelo homem. O ar mais quente retém mais umidade, e o ar sedento suga isso das plantas, árvores, e solo, deixando a vegetação da floresta e os detritos do solo mais secos e fáceis de acender. Mudanças climáticas futuras, acompanhada pelo aquecimento das temperaturas e aumento da aridez, espera-se que continue esta tendência, e provavelmente agravará e intensificará os incêndios florestais em áreas onde o combustível é abundante.

    Park Williams, um professor associado de pesquisa do Observatório da Terra Lamont-Doherty e um bolsista do Centro para o Clima e a Vida em 2016, estuda climatologia, seca, e incêndios florestais. Ele recebeu $ 641, 000 doação da Fundação da Família Zegar que ele usará para promover a compreensão do comportamento passado e futuro dos incêndios florestais. Seu objetivo é criar uma ferramenta para ajudar os cientistas a entender por que os incêndios florestais nos estados do oeste dos EUA mudaram no último século, maneiras como eles podem evoluir no futuro, e como os humanos podem responder de forma mais eficaz a eles.

    Williams irá compilar observações de dezenas de milhares de incêndios nos últimos 30 a 40 anos e onde eles ocorreram no oeste dos EUA. Ele vai relacionar isso a conjuntos de dados climáticos de onde as pessoas vivem, e qual vegetação cresce onde. O produto final será um programa de computador que pode projetar como essas variáveis ​​afetam a probabilidade de grandes incêndios e que tentará simular como a vegetação responde ao fogo.

    "Isso é importante porque depois de um incêndio há menos vegetação do que antes, "disse Williams." Isso significa que a probabilidade de um incêndio subsequente diminui por um tempo. E a probabilidade de incêndio não será alta novamente até que a vegetação esteja densa naquela área novamente. Modelar esse processo é muito difícil, mas é muito importante porque nós
    gostaria de entender por que as coisas foram da maneira que eram no passado,
    e é provável que as mudanças na cobertura vegetal tenham sido importantes. "

    Williams acredita que os EUA têm seguido uma política de gerenciamento de fogo insustentável nos últimos 100 anos, combater os incêndios sempre que ocorrerem da maneira mais intensa possível. Isso permitiu que a vegetação se acumulasse em muitos lugares onde os incêndios poderiam tê-la diluído, deixando uma maior abundância de cobertura florestal que pode potencialmente queimar. Ele sente que essa abordagem persiste, apesar do reconhecimento de que não está funcionando porque não temos uma estratégia melhor - ainda.

    “Esta ferramenta nos permitirá explorar diferentes futuros, disse Williams. "Em um futuro hipotético, continuamos lutando contra os incêndios com a mesma intensidade que fizemos no século passado. Em outro futuro hipotético, não combatemos incêndios de forma alguma. No final das contas, provavelmente escolheremos algo entre esses dois extremos. "

    Ao fornecer vários cenários para diferentes locais em uma escala espacial de cem milhas, a nova ferramenta pode mostrar por que diferentes estratégias de política com base na localização podem resultar em resultados diferentes, permitindo que os líderes se tornem mais informados, decisões de manejo sustentável do fogo especificamente ajustadas para as condições locais.

    Criar a ferramenta é o próximo passo lógico na pesquisa que Williams fez como um dos primeiros a receber uma bolsa do Center for Climate and Life da Columbia University. Esse apoio permitiu que ele pesquisasse a correlação geral entre incêndios florestais e a variabilidade climática em todo o oeste dos EUA. Ele encontrou fortes relações entre a temperatura e a quantidade de área de incêndio florestal em toda a região.

    Na academia, tais projetos científicos interdisciplinares criativos são freqüentemente menos propensos a obter financiamento de pesquisa tradicional.

    "Wildfire é uma integração da ciência do clima, ciência do ecossistema, Ciências Sociais, e ciência política, "disse Williams." É muito difícil obter financiamento por meio de subsídios governamentais padrão. O Center for Climate and Life é ótimo porque realmente promove a ciência multidisciplinar e financia o trabalho onde houver mais amplitude, o melhor."

    Ele espera que sua nova ferramenta seja capaz de produzir previsões sazonais de probabilidades de incêndios florestais. Por exemplo, "Nosso modelo poderia ser usado no final da primavera para estimar a probabilidade de um grande incêndio florestal no leste das Cascatas de Washington no próximo verão, "disse Williams.

    Essa informação pode ser útil para administradores e proprietários de terras que estão considerando medidas de manutenção preventiva, como queimadas prescritas ou desbaste de floresta. Também pode aumentar a conscientização pública sobre o risco de incêndio florestal e levar as pessoas a manter seus pátios ou planejar a evacuação em caso de incêndio. "As informações podem ser úteis para orientar a tomada de decisão em muitas escalas diferentes, desde a família individual até o governo estadual, "disse Williams.

    Em última análise, ele espera que as lições aprendidas com sua pesquisa ajudem a construir modelos regionais de incêndio para outras partes do mundo. Williams antevê o dia em que haverá um "quebra-cabeça" de modelos regionais de incêndio para vários países que fornecerão uma noção melhor de como os incêndios florestais se comportarão no futuro.

    Esta história foi republicada por cortesia do Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.




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