BOSBRANDEN VOLGEN PATROON VAN ZELF- ORGANISEREND GEDRAG

Geologen zijn niet alleen geïnteresseerd in extreme processen in de aardkorst, maar houden ook veel minder spectaculaire seismische activiteit in een gebied nauwkeurig in de gaten. Op grond van de verdeling en het aantal van kleine en middelgrote aardbevingen kan namelijk een schatting worden gemaakt van de kans dat er een hele grote aankomt. Waar al eerder was aangetoond dat zoiets ook voor epidemieën opgaat, hebben de geologen Bruce Malamud, Gleb Morein en Donald Turcotte van Cornell University nu laten zien dat ook het voorkomen van grote bosbranden beter kan worden voorspeld (Science, 18 september 1998). Zij analyseerden de aantallen en groottes van bosbranden in vier gebieden met verschillende vegetatie, zowel op grond van archieven als met behulp van jaarringen. Vanzelfsprekend komen kleine branden veel vaker voor dan grote. Veel opvallender is echter dat de grootteverdeling van bosbranden in welk gebied dan ook blijkt te kunnen worden beschreven met dezelfde wiskundige formule, die zogenaamd zelf-organiserend kritisch gedrag beschrijft. Het typische voorbeeld hiervan is een zandhoop die langzaam groeit omdat er elke seconde een korreltje aan wordt toegevoegd. Normaal gesproken vinden er af en toe kleine zandverschuivingen plaats, maar wanneer die uitblijven wordt er zoveel 'spanning' opgebouwd dat het eerstvolgende korreltje - hoe klein ook - wel een lawine móet losmaken.

Hoewel er talloze factoren zijn die een zo complex verschijnsel als een bosbrand beïnvloeden - de aanwezigheid en aard van het brandbaar materiaal, meteorologische omstandigheden, de beschikbaarheid van voldoende blusmiddelen -was een heel eenvoudig computermodel voldoende om het gedrag van bosbranden in de computer na te bootsen: op een ruitjespatroon werden eerst willekeurig 'bomen' geplant, waarna op vaste, door de onderzoeker te bepalen, momenten een 'lucifer' werd ontstoken. Als deze op een leeg veld terecht komt, gebeurt er niets, maar anders verbranden alle bomen die grenzen aan de als eerste aangestoken boom. Wanneer dat een aantal keren niet heeft plaatsgevonden, dan is er bijna geen boom meer die los van de anderen staat, zodat bij de volgende lucifer het hele bos in vlammen opgaat. Wie dit wil voorkomen moet er dus voor zorgen dat er af en toe eens een paar kleine brandjes voor wat opruiming zorgen. Dat was in 1988 al lang niet meer gebeurd in het Yellowstone National Park in de Verenigde Staten, waardoor er zich volop dood materiaal, oude bomen en kreupelhout had verzameld. Toen de vlam dan ook eenmaal in de pan sloeg, werd een enorm oppervlak door brand getroffen. Op grond van dit soort waarnemingen en hun eigen analyses menen de onderzoekers nu dat voor een bepaald gebied een veel beter inzicht kan worden verkregen in het gevaar van bosbranden.