これらのレーザースキャンは、火災がヨセミテの森林をどのように変えたかを示しています

森にはさまざまな形があります。オークの下草が生い茂り、とげとげとしている森、薄暗く苔むした森、あるいは日が差し込み柔らかい草が生い茂っている森などです。こうした構造は、そこに生息する動物、生態系が貯蔵できる炭素量、そして山火事が地形をどう移動するかに影響します。しかし、一般のハイカーが何を探すべきかを知らない限り、地形全体のパターンに気づくのは難しいかもしれません。

ワシントン大学の森林生態学者と遠隔画像会社NV5 Geospatialが今月EOS誌に発表した、カリフォルニア州ヨセミテ国立公園の驚くべきLIDARスキャン画像集は、100平方マイルの地域にわたる森林の微妙な違いと、山火事の甚大な影響を垣間見せてくれる。

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このプロジェクトは、米国地質調査所の 3D 標高プログラムの一環として開始された。このプログラムは、国中の地形図を作成するものである。NV5 は、ヨセミテ上空を飛行機で往復飛行し、その下の地形にレーザーを照射して、これらの地図の標高データを収集する。レーザーが飛行機に戻ってくるまでの時間を測定することで、LIDAR と呼ばれるこの技術は、木 1 本 1 本まで検出して、表面を詳細にマッピングすることができる。

地形図を作るには、NV5 はレーザーが樹木の下の地面のどこに到達したかを把握するだけでよい。しかし、LIDAR は地上の木々や下草の正確な詳細も捉える。「[光] は樹冠を通り抜けて下へ進み続け、一部は反射され、一部は地面に当たるまで進み続けます」と、NV5 のプログラム ディレクター、アンドリュー ブレナーは言う。

ワシントン大学の森林生態学者は、2010年から2019年にかけて撮影されたヨセミテのスキャン画像を使用して、火災が景観の構造をどのように変化させるかをマッピングすることができた。

1900 年代初頭に米国森林局が全面的に火災抑制策を導入する前は、ヨセミテの大半を含む北米のほとんどの地域が定期的に火災に見舞われていた。そして生態学者たちは現在、燃える森林は燃えない森林とは全く異なる様相を呈することを知っている。ヨセミテの大半を覆う松とモミの混合生態系では、度重なる火災により小木が間引きされ、成熟した森林と開けた草原のパッチワークが形成された。

パッチワークのような森にある「自然の防火帯」は、火事が通常それほど激しくないことを意味します。火事は木々全体を「燃やす」のではなく、草や下草の間を駆け抜けます。これにより、人間に対する火災の危険性が軽減されるだけでなく、太陽を好む野生の花、食用植物、鳥の生息地を作り出すことで、地元の生態系にも利益をもたらします。

開いた構造は「頻繁に火災が発生する状況で森林が繁栄するための鍵」だったと著者らはEOSに書いている。「しかし、何十年にもわたる火災抑制により、木々が開口部を埋め尽くし、激しい火災が発生しやすい密集した林を形成した。」

深い森と干ばつでダメージを受けた木々が原因の激しい火災は、生態系の連鎖反応を引き起こす可能性がある。火災は土壌を焦がし、苗木を焼き尽くし、森林が軽度の火災のときのように回復するのを困難にする可能性がある。西部全域で、森林地帯は火災の後に開けた草原へと変化しつつある。

しかし、過去 50 年間、ヨセミテの森林管理者は計画的な焼却と落雷による火災の余地を残すことの両方で、定期的な火災を再び起こそうと試みてきました。しかし、数十年にわたる火災抑制を解除するには時間がかかります。特に、気候変動により、健全で適度な燃焼のゴルディロックス ゾーンを見つけることが難しくなっているためです。

研究者たちは、国立公園内で火災が頻繁に発生していた地域では、森林が開けており、数十万エーカーを焼失した2013年のリム・ファイアにも耐えることができていたことを発見した。しかし驚くべきことに、低～中程度の強度の火災が一度でも発生すれば、森林は定期的に火災が発生した森林とほとんど変わらない状態になる可能性があることが判明した。

つまり、気候が温暖化し、西部の森林が乾燥しても、タイミングよく計画的に火を焚くだけで、景観の耐久性を高めるのに大いに役立つ可能性があるのだ。