Burned area and carbon emissions across northwestern boreal North America from 2001–2019
Notice bibliographique
Résumé
Fire is the dominant disturbance agent in Alaskan and Canadian boreal ecosystems and releases large amounts of carbon into the atmosphere. Burned area and carbon emissions have been increasing with climate change, which have the potential to alter the carbon balance and shift the region from a historic sink to a source. It is therefore critically important to track the spatiotemporal changes in burned area and fire carbon emissions over time. Here we developed a new burned-area detection algorithm between 2001–2019 across Alaska and Canada at 500 m (meters) resolution that utilizes finer-scale 30 m Landsat imagery to account for land cover unsuitable for burning. This method strictly balances omission and commission errors at 500 m to derive accurate landscape- and regional-scale burned-area estimates. Using this new burned-area product, we developed statistical models to predict burn depth and carbon combustion for the same period within the NASA Arctic–Boreal Vulnerability Experiment (ABoVE) core and extended domain. Statistical models were constrained using a database of field observations across the domain and were related to a variety of response variables including remotely sensed indicators of fire severity, fire weather indices, local climate, soils, and topographic indicators. The burn depth and aboveground combustion models performed best, with poorer performance for belowground combustion. We estimate 2.37×10 6 ha (2.37 Mha) burned annually between 2001–2019 over the ABoVE domain (2.87 Mha across all of Alaska and Canada), emitting 79.3 ± 27.96 Tg (±1 standard deviation) of carbon (C) per year, with a mean combustion rate of 3.13 ± 1.17 kg C m −2 . Mean combustion and burn depth displayed a general gradient of higher severity in the northwestern portion of the domain to lower severity in the south and east. We also found larger-fire years and later-season burning were generally associated with greater mean combustion. Our estimates are generally consistent with previous efforts to quantify burned area, fire carbon emissions, and their drivers in regions within boreal North America; however, we generally estimate higher burned area and carbon emissions due to our use of Landsat imagery, greater availability of field observations, and improvements in modeling. The burned area and combustion datasets described here (the ABoVE Fire Emissions Database, or ABoVE-FED) can be used for local- to continental-scale applications of boreal fire science.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».