Ein Waldbrand ist eine nicht geschlossene und sich frei ausbreitende Verbrennung, die die natürlichen Brennstoffe eines Waldes verbraucht – d. H. Duff, Gras, Unkraut, Pinsel und Bäume. Waldbrände treten in drei Hauptformen auf, wobei die Unterschiede im Wesentlichen von ihrer Ausbreitungsart und ihrer Position in Bezug auf die Bodenoberfläche abhängen. Oberflächenbrände verbrennen Oberflächenstreu, andere lose Trümmer des Waldbodens, und kleine Vegetation; Ein Oberflächenfeuer kann, und tut es oft, brenne höhere Vegetation und Baumkronen, während es fortschreitet. Kronenbrände dringen mehr oder weniger unabhängig vom Oberflächenfeuer durch die Wipfel von Bäumen oder Sträuchern vor und breiten sich von allen Waldbränden am schnellsten aus. Bodenbrände verbrauchen das organische Material unter der Oberflächenstreu des Waldbodens; Bodenbrände sind am wenigsten spektakulär und am langsamsten bewegend, aber sie sind oft die zerstörerischsten aller Waldbrände und auch am schwierigsten zu kontrollieren.
Ein Waldbrand verursacht eine Reihe spezifischer Dinge. Erstens und vielleicht am offensichtlichsten verbraucht es Holzmaterial. Zweitens kann die Hitze, die es erzeugt, Vegetation und Tierleben töten. Bei den meisten Bränden wird viel mehr durch Hitze getötet, verletzt oder verändert, als durch Feuer verbraucht wird. Drittens produziert es Restmineralprodukte, die chemische Effekte verursachen können, meist in Bezug auf den Boden. Die tödlichen Temperaturen für das lebende Gewebe eines Baumes (d. H. Das Phloem und das Kambium, die sich unter der Rinde befinden) beginnen bei 49 ° C (120 ° F), wenn die Exposition für eine Stunde verlängert wird. Bei 64 ° C (147 ° F) ist der Tod fast augenblicklich. Die Zündtemperatur für Holzmaterial beträgt ungefähr 343 ° C (650 ° F) mit einer Flammentemperatur von 870-980 ° C (1600-1800 ° F).
Waldbrände treten selten in tropischen Regenwäldern oder in den Laubwäldern der gemäßigten Zonen auf. Aber alle Nadelwälder und die immergrünen Laubbäume heißer, trockener Zonen entwickeln häufig Bedingungen, die ideal für die Ausbreitung von Feuer durch stehende Bäume geeignet sind. Dazu müssen sowohl die Luft als auch der Kraftstoff trocken sein und der Kraftstoff muss eine offene Matrix bilden, durch die Luft, Rauch und die bei der Verbrennung entstehenden Gase schnell passieren können. Heiße, sonnige Tage mit niedriger Luftfeuchtigkeit und gleichmäßiger oder starker Brise begünstigen eine schnelle Ausbreitung des Feuers. In Nadelwäldern bilden die harzigen Nadeln, sowohl lebende als auch tote, und gefallenes Astholz ein ideales Brennstoffbett. Die Blätter von immergrünen Laubbäumen wie Hollies, Madrone, immergrünen Eichen und Eukalyptus sind mit brennbarem Wachs überzogen und brennen selbst im grünen Zustand heftig. Einmal gestartet, kann sich das Feuer mit Geschwindigkeiten von bis zu 15 Kilometern (10 Meilen) pro Stunde in Windrichtung ausbreiten und sich langsam in andere Richtungen ausbreiten, bis sich das Wetter ändert oder der Treibstoff ausgeht.Weit über 95 Prozent aller Waldbrände werden von Menschen verursacht, während Blitzeinschläge für 1-2 Prozent verantwortlich sind. In einigen Ländern ist das Setzen von Bränden zur Rodung von Ackerland eine integrale Technik der Landwirtschaft. In anderen Bereichen Waldbrandverhütung, einschließlich der öffentlichen Bildung, Gefahrenabwehr, und Strafverfolgung, verbraucht eine beträchtliche Menge an Zeit und Geld. Die beiden grundlegenden Schritte zur Verhütung von Waldbränden sind die Verringerung des Risikos und die Verringerung der Gefahr. Risiko ist die Chance, dass ein Feuer beginnt, wie durch das Vorhandensein von Aktivität von verursachenden Agenten, höchstwahrscheinlich Menschen bestimmt. Die Gefahr wird verringert, indem ein Wald mit Brandschutzanlagen (Gassen, in denen die gesamte Vegetation entfernt wird) und die Ansammlung von Brennstoff (Abfall, Äste, umgestürzte Bäume usw.) unterteilt wird.) durch kontrolliertes Brennen. In den Vereinigten Staaten entwickelte der Forest Service ein nationales Brandgefahrenbewertungssystem, das sich aus konstanten und variablen Brandgefahrenfaktoren ergibt, die die Entstehung, Ausbreitung und Schwierigkeit der Kontrolle von Bränden und den von ihnen verursachten Schaden beeinflussen.Eine effektive Brandbekämpfung beginnt mit einer Felduntersuchung und einer Karte, um die gefährdeten Bereiche zu identifizieren, sie abzugrenzen und die Barrieren oder Brandschutzwände zu definieren und zu verbessern, die die Ausbreitung des Feuers begrenzen können. Zu den natürlichen Barrieren gehören Flüsse, Seen, Bergrücken und kahles Land. Künstliche Barrieren können Straßen, Eisenbahnen, Kanäle und Stromleitungsgleise sein, aber normalerweise müssen zusätzliche Brandschutzwände geschnitten werden, um diese zu verbinden und breitere Lücken zu schaffen, die das Feuer nicht ohne weiteres überspringen kann. Landgürtel von 10 bis 20 Metern (33 bis 66 Fuß) Breite werden von Bäumen freigeschnitten oder ungepflanzt gelassen, wenn ein neuer Wald gebildet wird. Manchmal wird der Boden kahl gelassen und nur in Abständen kultiviert, um das Eindringen von Unkraut zu verhindern. Normalerweise wird es mit einer gleichmäßigen Ernte von niedrigen mehrjährigen Gräsern oder Klee gesät und durch Mähen oder Weiden kurz gehalten. Dies kontrolliert die Bodenerosion, bietet eine immergrüne feuerfeste Oberfläche und ermöglicht den Zugang zu Fuß, mit dem Auto oder im Notfall mit Feuerwehrautos. Asphaltierte Straßen, die auch dem Holztransport und dem Zugang zur Erholung dienen, sind bei der Brandbekämpfung von entscheidender Bedeutung. Wegweiser sind erforderlich, um Feuerwehrleute zu führen, die mit dem Wald nicht vertraut sind, und um Wasserversorgungs- und Treffpunkt-Punkte zu markieren.
Detektion ist der erste Schritt in der Brandbekämpfung. Viele Länder haben Organisationen von ausgebildeten Fachleuten, um Brände zu erkennen und zu bekämpfen; andere verlassen sich auf Freiwillige oder eine Kombination aus beidem. Turmausgucke sind die Hauptstütze fast aller Erkennungssysteme, obwohl der Einsatz von Flugzeugen und Satelliten diese Ansicht in Ländern mit einem fortschrittlichen Brandschutzprogramm geändert hat. Die Brandüberwachung ist in Zeiten hoher Risiken unerlässlich. Türme befinden sich auf Hügeln, auf denen Beobachter mit Ferngläsern, Karten und einer Richtungsskala die Kompassrichtung des Rauchs bestimmen und die Feuerleitstelle per Telefon oder Funk benachrichtigen. Wenn ein Feuer von zwei oder mehr Türmen aus gesehen werden kann, wird seine genaue Position schnell bestimmt, indem der Schnittpunkt der Kreuzlager abgebildet wird. Flugzeuge werden zur Erkennung von Bränden und zur Aufklärung bekannter Brände eingesetzt. Die Luftüberwachung war wahrscheinlich am erfolgreichsten bei der Erkennung von durch Blitze verursachten Bränden und wird am häufigsten in Gebieten mit relativ geringem Wert und unzugänglichen Gebieten eingesetzt. Ein Flugzeug ist im Wesentlichen ein sich bewegender Feuerturm, und die Probleme der Erkennung, die für einen Turm gelten, gelten auch für ein Flugzeug; Jedoch, Neue Entwicklungen im ferngesteuerten Fernsehen, hochauflösende Fotografie, Wärmemessgeräte, Film, und Radar machen die Branderkennung durch Flugzeuge und Satelliten effizienter und standortgenauer. Satelliten bieten ein schnelles Mittel zum Sammeln und Kommunizieren hochpräziser Informationen bei der Branderkennung, -lokalisierung und -bewertung.
Sobald ein Brand entdeckt wurde, ist der nächste Schritt die Brandbekämpfung. Die erste Aufgabe besteht darin, die Ausbreitung des Feuers zu stoppen oder zu verlangsamen, und die zweite Aufgabe besteht darin, es zu löschen. Ziel der Unterdrückung ist es, Schäden zu angemessenen Kosten zu minimieren. Dies bedeutet nicht unbedingt dasselbe wie die Minimierung der verbrannten Fläche, aber es ist ein Hauptziel. Die Unterdrückung wird erreicht, indem das „Feuerdreieck“ aus Brennstoff, Temperatur und Sauerstoff gebrochen wird, indem das Feuer seines Brennstoffs beraubt wird (indem das brennbare Material physisch entfernt oder durch Auftragen von Schmutz, Wasser oder Chemikalien weniger brennbar gemacht wird); durch Verringerung der Temperatur (durch Auftragen von Schmutz, Wasser oder Chemikalien und teilweise Entfernung oder Trennung von Kraftstoffen); und durch Verringerung des verfügbaren Sauerstoffs (durch Ersticken von Kraftstoffen mit Schmutz, Wasser, Nebel oder chemischen Substanzen).
Die große Mehrheit aller Waldbrände wird von professionellen Feuerwehrleuten eingedämmt, die mit zahlreichen Handwerkzeugen (Spaten, Schläger, Äxte, Rechen, Motorsägen und Rucksackwasserpumpen) ausgestattet sind. Ausgebildete Feuerwehren mit leichter Handausrüstung können per LKW schnell zum Brandort gebracht, per Hubschrauber angeliefert oder sogar mit dem Fallschirm abgeworfen werden. Bei Bedarf werden große Maschinen (Planierraupen oder Pflüge) verwendet, um Öffnungen oder Feuerstellen zu räumen, die die Ausbreitung des Feuers stoppen. Dies erfordert das Löschen von Oberflächen- und manchmal Luftbrennstoffen von einem Landstreifen und das anschließende Graben in mineralischen Boden, um ein Kriech- oder Oberflächenfeuer zu stoppen. Eine Steuerleitung kann auch hergestellt werden, indem das Feuer direkt entlang der Kante gelöscht wird oder Brennstoffe nicht brennbar gemacht werden. In einigen Fällen kann absichtlich ein Rückzünden zwischen der Steuerleitung und dem entgegenkommenden Feuer eingestellt werden, um die Kraftstoffzufuhr auszubrennen oder zu verringern, bevor das Hauptfeuer oder das Hauptfeuer die Steuerleitung erreicht.Wasser ist der offensichtlichste, effizienteste und universellste Feuerlöscher, aber der großflächige Einsatz von Wasser bei der Brandbekämpfung ist begrenzt, da es normalerweise knapp ist und die Anwendungsmethoden nicht ausreichend sind. Aus diesen Gründen wurden andere Materialien auf Beständigkeit und Effizienz beim Löschen von Bränden getestet. Netzmittel verändern die physikalischen Eigenschaften von Wasser, um seine Durchdringungs- und Ausbreitungsfähigkeit zu erhöhen. Flammschutzmittel wie Natriumcalciumborat verringern die Entflammbarkeit von Holz und damit seine Verbrennungsrate. Schaummittel in Pulver- oder Flüssigform können das Gemischvolumen stark erhöhen und dadurch den Brennstoff kühlen, befeuchten und isolieren.
Flugzeuge können schnell Wasser und andere Chemikalien transportieren, die auf das Feuer fallen gelassen oder gesprüht werden sollen. Eine Methode, die auf kanadischen Seen entwickelt wurde, besteht darin, die Schwimmer eines Wasserflugzeugs mit Wasser zu füllen, was beim Start über den See geschieht, und dieses durch Düsen über dem Feuer abzulassen.
In der Vergangenheit wurde der vorgeschriebene Einsatz von Feuer in der Waldbewirtschaftung von vielen Förstern und Wildlandmanagern mit verständlicher Zurückhaltung angegangen. Dennoch hat Feuer einen Platz im Management bestimmter Ökosysteme. Die Entscheidung für den Einsatz von Feuer basiert in der Regel auf einer Abwägung von Vor— und Nachteilen – d. H. Möglicher oder erwarteter Schaden muss gegen den Nutzen abgewogen werden. Unter geeigneten Umständen kann die vorgeschriebene Verbrennung verwendet werden, um Saatbeete für die natürliche Keimung der meisten Baumarten vorzubereiten, Insekten- und Krankheitsbefall zu kontrollieren, die Unkrautwettbewerb zu reduzieren, die Brandgefahr zu reduzieren und den Waldbedeckungstyp zu manipulieren.