Waldbrand: verstehen, erkennen, verfolgen

Was ein Waldbrand ist

Von einem Waldbrand oder Vegetationsbrand spricht man, wenn ein Feuer eine Naturfläche erreicht und sich dort unkontrolliert ausbreitet. Der Brennstoff ist die Vegetation selbst: Bäume, Unterholz, trockenes Gras, harzreiche Nadelbäume. Drei Bedingungen machen aus einer Zündung einen Brand: trockene Vegetation, Wind, der Sauerstoff bringt und die Flammen treibt, und ein Relief oder eine durchgehende Bodendecke, die das Feuer laufen lässt.

Ein Feuer verbrennt eine Fläche nicht auf einmal. Es rückt an einer Front vor, deren Geschwindigkeit von Wind und Hang abhängt, und hinterlässt schwarzen Boden, der binnen Stunden abkühlt. Diese heiße Front sehen die Satelliten, nicht die bereits überlaufene Fläche.

Was bei einem Brand zu tun ist

GISFire ist kein Warnwerkzeug. Eine Erkennung beschreibt eine Lage, die bereits einige Stunden alt ist, und eine fehlende Erkennung beweist nichts. Bei einem Brand ruft man den Notruf: 112 in der Europäischen Union, 911 in Nordamerika, 000 in Australien. Man entfernt sich vom Feuer mit dem Wind im Rücken, nimmt keine Straßen durch das Gebiet und folgt den Anweisungen der örtlichen Behörden, die allein über eine Evakuierung entscheiden.

Zur Vorbeugung hält man sich an Verbrennungsverbote und Betretungsverbote in Risikozeiten, hält die Umgebung von Gebäuden frei von Bewuchs, wo das Gesetz es verlangt, und stellt kein heißes Fahrzeug auf trockenem Gras ab.

Wie ein Waldbrand entsteht

In Europa haben laut der Gemeinsamen Forschungsstelle der Europäischen Kommission (EFFIS-Jahresberichte) mehr als neun von zehn Zündungen eine menschliche, meist versehentliche Ursache: Feldarbeit, eine Zigarette, ein Grill, eine Stromleitung, ein auf trockenem Gras abgestelltes Fahrzeug. Blitze sind die erste natürliche Ursache, und sie zählen mehr in den borealen Wäldern Kanadas und Sibiriens, wo ein trockenes Gewitter in einer Nacht Dutzende Brände entzünden kann.

Wie ein Satellit einen Brand erkennt

Ein Satellit sieht keine Flammen, er misst eine Temperatur. Die Sensoren VIIRS (375 m Auflösung, auf Suomi-NPP, NOAA-20 und NOAA-21) und MODIS (1 km, auf Terra und Aqua) beobachten das mittlere Infrarot um 4 Mikrometer, wo selbst ein kleines Feuer weit stärker strahlt als der Boden ringsum. Jede thermische Anomalie wird zu einem Punkt, mit ihrer Strahlungsleistung in Megawatt, dem FRP.

Diese polumlaufenden Satelliten überfliegen denselben Ort zwei- bis viermal am Tag, und die NASA veröffentlicht ihre Erkennungen etwa drei Stunden nach dem Überflug. Ein Feuer, das um 14 Uhr ausbricht, erscheint also womöglich erst am späten Nachmittag auf der Karte. Die geostationären Satelliten Meteosat, GOES und Himawari füllen diese Lücke: sie beobachten dieselbe Erdscheibe durchgehend, alle zehn Minuten, mit einer gröberen Auflösung von mehreren Kilometern.

Wolken verdecken alles. Unter dichter Bewölkung oder einer dichten Rauchfahne kann ein Feuer brennen, ohne dass eine Erkennung durchkommt. Umgekehrt können eine Industriefackel, eine landwirtschaftliche Verbrennung oder ein Metalldach in der Sonne eine Erkennung ohne jeden Waldbrand auslösen.

Die Karte aktiver Brände lesen

Auf GISFire ist jeder Punkt eine Erkennung, gefärbt nach ihrer Leistung. Räumlich und zeitlich nahe Erkennungen werden zu Bränden gruppiert, mit 2.500 m Radius und mindestens drei Punkten in 48 Stunden. Ein Brand hat ein Datum der ersten und der letzten Erkennung, eine kumulierte Leistung und eine Fläche in Hektar.

Diese Fläche ist die Vereinigung der Bodenabdrücke der erkannten Pixel. Sie überschätzt die tatsächlich verbrannte Fläche: ein VIIRS-Pixel von 375 m entspricht vierzehn Hektar und zählt ganz, auch wenn nur sein Rand brennt. Die verbrannte Fläche wird im Nachhinein gemessen, aus Sentinel-2-Brandnarben oder durch die Feuerwehr, und sie ist immer kleiner.

Um die Erkennungen herum legt die Karte aus dem Wind geschätzte Rauchfahnen, den vorhergesagten Wind, die Luftqualität, jüngste Blitze und die Live-Position der per ADS-B verfolgten Löschflugzeuge. Eine Zeitleiste spielt die letzten zwölf Stunden, vierundzwanzig Stunden oder sieben Tage ab, und eine Zonenauswahl richtet die Karte auf ein Land oder eine Region aus.

Wo und wann die Welt brennt

Jede Region hat ihre Saison. Der Mittelmeerraum brennt von Juni bis September, mit Spitzen bei starkem Wind: Mistral und Tramontana in Frankreich, Meltemi in Griechenland, Südwinde in Spanien und Portugal. Die borealen Wälder Kanadas, Alaskas und Sibiriens entzünden sich von Mai bis September, oft durch Blitze, und erzeugen die ausgedehntesten Rauchfahnen des Planeten.

Der brasilianische Amazonas und Cerrado, Bolivien und Paraguay haben ihre Brandsaison von August bis Oktober, am Ende der Trockenzeit, stark an Rodungen gebunden. Die Savannen des südlichen und zentralen Afrikas brennen von Juni bis Oktober, auf riesigen Flächen, aber mit schnellen, wenig intensiven Grasbränden. Südostaustralien erlebt seine großen Brände von Dezember bis Februar, Südostasien von Februar bis April.

Diese Rhythmen sind auf der Karte ablesbar: mitten im europäischen Winter brennt die Welt weiter, im südlichen Afrika oder in Australien. Die Länderseiten unten geben für jedes Land die Lage der letzten dreißig Tage.

Häufige Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Waldbrand und Flächenbrand?

Ein Flächenbrand ist jedes unkontrollierte Feuer in der Landschaft, auch auf Gras oder Feldern. Der Waldbrand ist der Flächenbrand, der Wald, Heide oder Buschland erfasst. Die Karte von GISFire zeigt alle erkannten thermischen Anomalien, Vegetationsbrände, aber auch landwirtschaftliche Verbrennungen oder Industriefackeln, die sie nicht sicher unterscheiden kann.

Ist ein Punkt auf der Karte immer ein Brand?

Nein. Es ist eine thermische Anomalie, die ein Satellit gesehen hat. Die meisten sind Vegetationsbrände, aber einige stammen von Raffineriefackeln, kontrollierten Verbrennungen, Vulkanen oder Reflexionen. Ein einzelner, schwacher, nur einmal gesehener Punkt verdient Zweifel. Eine Gruppe von Punkten, die von einem Überflug zum nächsten bestehen bleibt, ist fast immer ein Brand.

Warum ist der Brand von gestern von der Karte verschwunden?

Ein Satellit erkennt Hitze, keine verbrannte Fläche. Ist die Front vorbei, kühlt der Boden binnen Stunden ab, und es gibt nichts mehr zu erkennen, auch wenn das Gelände monatelang schwarz bleibt. Die Brandliste bewahrt jeden Brand dreißig Tage lang, mit Daten und Fläche.

Wie lange dauert es, bis ein Brand erscheint?

Etwa drei Stunden nach dem Überflug eines polumlaufenden Satelliten, die Zeit, die die NASA zum Verarbeiten und Veröffentlichen braucht. Geostationäre Satelliten sind schneller, oft unter einer Stunde, sehen aber nur ausreichend starke Feuer. GISFire fragt beide ab und aktualisiert sich alle dreißig Minuten.

Ist die Fläche in Hektar die verbrannte Fläche?

Nein, sie überschätzt sie. Die Fläche ist die Vereinigung der Bodenabdrücke der erkannten Pixel, und jedes Pixel zählt ganz, auch wenn nur sein Rand brennt. Die verbrannte Fläche wird im Nachhinein gemessen, aus Bildern oder am Boden, und sie ist immer kleiner.

Quellen

• NASA FIRMS, aktive Branderkennungen VIIRS und MODIS
• EFFIS, Europäisches Waldbrand-Informationssystem (Copernicus)
• EUMETSAT, Meteosat-Satelliten
• Copernicus EMS, Kartierung verbrannter Flächen

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• Die Live-Brandkarte öffnen
• Die Liste der Brände der letzten dreißig Tage
• Häufige Fragen zur Karte
• Über GISFire
• GISFire Pro: Zonenüberwachung und Warnungen