De teknologiske verktøyene hjelper til med å hindre skogbrannsesongen

Midt på natten i oktober i fjor ramponerte en mistenkt beruset 26-åring sin Toyota Corolla inn i en strømstolpe, klipper den i to. En off-tjeneste California sheriff, som kjørte på samme strekning av Orange Countys Santiago Canyon Road, så den resulterende ildkulen i bakspeilet hans. Da lensmannen kom til vrakstedet med et brannslukningsapparat, hadde sjåføren allerede blitt hjulpet ut av Toyota, men bilens eksplosjon hadde svidd av børsten på siden av veien, og glørne klatret raskt oppover høyde. Hvis brannen hoppet over motorveien, ville mer enn 4000 mennesker måtte evakueres og 1500 pluss boliger ville være i veien.

Som med Santiago Canyon-hendelsen, starter de fleste skogbranner med menneskelig teknologi, som varmen fra en bilbrann eller gnisten fra en elektrisk ledning. Leirbrannen i 2018 – den dødeligste brannen i Californias historie, som tok nesten et år å stoppe fullstendig – ble forårsaket av en 100 år gammel elektrisk overføringslinje. Ferguson-brannen i 2018, som brant i tre forskjellige skoger og forårsaket over 118 millioner dollar i skade, begynte med et kjøretøys defekte katalysator.

Klimaendringene har også gjort sommeren lengre og vinteren og våren kortere. Den amerikanske skogbrannsesongen pleide å vare fra juli til oktober, men nå strekker sesongen seg langt utover disse månedene. Skiftende værmønstre har også økt vindmengden, noe som gjør skogbrannflammene varmere og mindre forutsigbare. Pluss at flere utviklere bygger i områder som en gang var bortgjemte skogområder, noe som betyr at flere liv og bygninger går tapt. Den vellykkede kampen mot Santiago-brannen viser hvordan den kommende brannsesongen kan utkjempes annerledes enn tidligere.

Bekjempe brann med FIRIS

Et par måneder før brannen i Santiago Canyon, lanserte Orange County brannvesen (OCFD) et pilotprogram for en ny brannslukking verktøy dubbet FIRIS: det brannintegrerte sanntids etterretningssystemet. FIRIS-teamet reagerer så snart meldingen om en brann kommer inn, og utplasserer et fly for å kartlegge omkretsen av flammene, sende en sanntidsstrøm av hot spots og, ved hjelp av kunstig intelligens, forutsi hastigheten og retningen til spre.

"Vi var like bekymret som pokker," minnes brannsjef Brian Fennessy i Orange County om børstebrannen i Santiago. "Vi hadde potensialet for at tusenvis var i veien innen en time."

Brannvesenet sendte et mannskap til Santiago Canyon klokken 03:44, og det ankom 12 minutter senere. På det tidspunktet dekket flammene omtrent en halv dekar.

Santa Ana-vindene ga utbruddet rikelig med oksygen til å vokse. "Hvis du tider en brann på fem mål i ett minutt, er det ikke 10 på to minutter, det er 18," sier Joel Lane, som fløy i et helikopter over brannen den natten. «Tre minutter, det er 47. Fem minutter, det er over 100 dekar.»

Lanes helikopter var utstyrt med et infrarødt kamera, som fanget ildsjelene som dusjet over motorveien. Hvis flammene slår bro over veien, må mer utstyr og førstehjelp tilkalles, og brannmennene må fokusere på å beskytte strukturer og liv i tillegg til skogbrannen.

Det at det var en torsdag kveld kompliserte ting enda mer. Arbeidsukeevakuering er vanskelig. Om noen timer ville pendlere være på vei ut, skolebusser ville plukke opp barn, og enhver omlegging av motorveien ville komme med irriterte sjåfører og høye horn.

"Brannmenn blir tregere etter hvert som en brann blir større," forklarer Lane, som har presset tilbake brannene i 40 år. "Og det skjer en eksponentiell hastighet."

Flying above Lane var et fastvinget fly som fanget data for FIRIS-systemet. Informasjon om intensiteten av brannen og fuktighetsnivået til plantene ble sendt tilbake til University of California, San Diego (UCSD), der en superdatamaskin som brukte FARSITE-programmet analyserte bakkens helning, vindhastigheten og andre værforhold som kan komme inn i spille. Programmet anslår hvordan brannen vil vokse i trinn på 30 minutter.

Over hele USA har flere brannvesen lignende brannatferdsprogramvare som bruker bilder tatt fra satellitter og fjelltoppkameraer, men få har en slik sanntidsanalyse. For mange år siden kunne brannselskapets hendelsessjef (IC) ha stirret på den ene siden av brannen i Santiago Canyon og spyttet om ressursene som trengs for å begrense infernoet, uten å vite hva som skjedde på den andre siden av rygg.

"Det som skiller FIRIS-systemet er at vi fysisk står ved med et brannslukningsfly for et første angrep," forklarer Fennessy. Informasjonen fra UCSD blir deretter videresendt til en IC på bakken via mobiltelefonvisual, som har diskusjoner med ekspertene som flyr over. Under Santiago-brannen estimerte FARSITE at innen klokken 05.04 ville brannen dekke 593 dekar og påvirke en befolkning på 4.143 og 1.541 hus. Ved 06:04 om morgenen ville disse tallene vokse til 1174 dekar, 8569 mennesker og 3246 hus. Informasjonen inneholdt også forslag til hvor og når man skulle evakuere lokale innbyggere.

Tidlig torsdag morgen bestemte IC seg for å angripe Santiago Canyon-brannen ovenfra med to vanndråpende helitankere, som kan regne opptil 1000 liter H2O med hver levering. De støttes av flere respondere på bakken. Lane regnet med at hvis brannen varte utover soloppgang, da temperaturen på luften og plantene ville både øke, en ekstra fire helikoptre, fire helitankere, og et angrep fly ville også være behov for.

Slå den med alt du har

"Hele strategien er å slå hardt med alt du har," forklarer Fennessy. "Fordi hvis du kommer utenfor det første tidsvinduet, blir brannen så stor nå at du kommer til å trenge mye annen hjelp."

I løpet av de siste fire tiårene har Fennessy vært en brannmann, skogbranner har blitt mye mer intense. Californias mange år med tørke har skapt mye "drivstoff" som ikke har blitt vasket bort av nylig regn. Mellom 1927 og 2013, mengden brennbart land doblet verdensomspennende.

Skogbranner øker også over hele USA. Når vi ser tilbake på de siste 50 årene, har alle de verste brannsesongene skjedd det siste tiåret. En analyse fra handelsdepartementet fra 2017 estimerte kostnadene for disse årlige infernoene mellom 71 og 347 milliarder dollar.

Gitt hvor raskt branner sprer seg, må små team nå reagere raskt på store branner, sier Brian Collins, administrerende direktør i Interterra, selskapet som utviklet et stykke programvare FIRIS-systemet bruker. Det samme programmet brukes også, men National Interagency Fire Center, som reagerer på villmarksbranner over hele landet. Collins ligger i Colorado, og bemerker at mange brannproblemer som har rammet California raskt sprer seg til resten av vest, inkludert Washington, Oregon og Colorado.

Utenfor vann

FIRIS er ikke de eneste nye tekniske brannmennene som bruker for å presse tilbake og begrense skogbranner. Orange County-selskapet bruker også droner for å kartlegge skader under og etter en brann. For eksempel, etter at en nylig brann i en hundre år gammel kirke ble slukket, måtte OCFD se etter mulige årsaker og finne ut om alle hadde kommet seg ut i live. Imidlertid sto de gjenværende veggene i kirken i fare for å kollapse, så i stedet for å sette liv i fare, sendte de inn en liten drone for å kartlegge vraket.

Ikke alle de siste nyvinningene innen brannslukking er maskineri heller. I 2019 utviklet materialforsker Eric Appel fra Stanford en miljøvennlig flammehemmende gel laget av cellulosepolymerer og kolloidale silikapartikler som kan sprøytes på trær, gress og annen vegetasjon - og forblir på plass under hele brannen årstid. Lignende geler forsvinner ofte etter en håndfull timer.

Kostnaden for inneslutning

Klokken 05.00 hadde brannen i Santiago Canyon svulmet opp til fem dekar. Gjennom en infrarød linse glødet det som lava. På den nærliggende motorveien kjørte biler forbi en tykk rekke brannbiler og politibiler parkert ved siden av veien, lysene blinket. De to helitankerne sirklet rundt og gjennom brannen, om og om igjen. I løpet av den neste timen falt de 24 dråper og losset 14 500 liter vann over infernoet, til slutt temme en innsjø av flammer til et lappeteppe av varme flekker som ble slukket av bakken mannskap. I følge Lanes rapport om hendelsen kostet bare luftkraften til Santiago-brannen 27 100 dollar. Hvis det ikke hadde vært inneholdt i det første angrepet og utvidet til den andre dagen, ville prislappen for luftmakten ha økt til 391 000 dollar.

"Det er umulig å bruke for mye penger på dag én hvis du ikke bruker noe spill på dag to," sier Lane, som har måttet forsvare kostnadene ved bruk av helitanker og fly flere ganger i brannslokkingen karriere. "Du kan bruke mye penger på kort tid med villmarksbranner."

Det 150 dager lange pilotprogrammet FIRIS ble avsluttet i januar og ble ansett som en stor suksess. Flere diskusjoner har foreslått å lansere et parallelt program i Nord-California. Pilotprogrammet kostet 4,5 millioner dollar og holdt et fly på vakt 12 timer i døgnet. Med en andre utskytningsrampe kan det potensielt være 24-timers dekning i hele landet. Så rammet COVID-19 og staten må nå finne ut hvilke budsjetter som skal kuttes. Fennessy spår at et statlig program som reagerer i løpet av brannsesongen vil koste rundt 7 millioner dollar, men de kan også gjenta det Orange County-baserte systemet for 4,5 millioner dollar. Han er sikker på at systemet vil bli finansiert i midten av juli, begynnelsen av brannsesongen, men er ikke sikker på hvor mye.

Når det gjelder sjåføren som forårsaket brannen i Santiago Canyon, Eric Lopez, nektet han edruelighetstester før han ble tatt i politiets varetekt og anmeldt for mistenkt DUI.

Redaktørenes anbefalinger

• Brannslokkingsgelé kan sprayes på skogkledde områder før brannsesongen