I pompieri nelle terre selvagge continuano ad essere un'occupazione pericolosa e spesso mortale. E poiché gli estremi climatici fanno sì che l'Occidente americano si prosciughi e prenda fuoco più spesso, con conseguenze più disastrose, i vigili del fuoco e i ricercatori stanno cercando nuove tecnologie per aiutarli a rimanere al sicuro.
Una parte importante della preparazione per le squadre antincendio è la creazione di aree di sicurezza e vie di fuga. Ma come sa chiunque abbia camminato fuori pista, è difficile capire la strada più veloce su terreni diversi. Quindi, i ricercatori del Servizio Forestale degli Stati Uniti e dell'Università dello Utah hanno utilizzato mappe costruite da LIDAR (Satellite Detection and Ranging) trasmesso via satellite, che funziona come un radar tranne che con i laser) per costruire uno strumento per valutare possibili vie di fuga e scegliere quella più efficiente .
"Mi piace pensarci come un Google Maps per i vigili del fuoco", afferma Mickey Campbell, autore principale dello studio. "Google Maps ha informazioni stradali, informazioni sul traffico e semafori e limiti di velocità e cose del genere. Abbiamo pendenza, densità della vegetazione e rugosità della superficie del terreno. "
In genere, ogni mattina, prima che una squadra di vigili del fuoco esca per combattere un incendio, vengono informati sia sull'incarico del giorno - forse costruendo una pausa antincendio, sia su una "mappa degli incidenti" con vie di fuga che conducono ad aree già annerite, dove non è rimasto carburante per bruciare il fuoco, noto come zone di sicurezza. Se succede qualcosa di inaspettato, come se il fuoco dovesse cambiare, gli equipaggi devono avere un piano di fuga prestabilito. Ma gran parte del processo decisionale arriva al momento, con equipaggi diretti da supervisori esperti, afferma Marty Alexander, un ufficiale di ricerca sul comportamento al fuoco in pensione che lavora ancora per il Canadian Forest Service.
"Non sei là fuori a passeggiare, volenti o nolenti", dice Alexander. "Dipende ancora dall'essenza del legno di base e avere buoni supervisori dell'equipaggio."
Ma ciò può fallire e i risultati possono essere tragici. Durante il 2013 Yarnell Hill Fire in Arizona, 19 pompieri sono morti quando il fuoco ha interrotto le loro vie di fuga. Only the Brave di Sony Pictures, che uscirà il 20 ottobre, darà agli spettatori una rappresentazione drammatica della tragedia. Nel 1994, 14 morirono nell'incendio del South Canyon, in Colorado, quando tentarono di salire su un ripido pendio e furono sopraffatti dal fuoco. Alexander e Bret Butler, un ingegnere meccanico di ricerca per il servizio forestale degli Stati Uniti che ha collaborato allo studio di Campbell, entrambi citano il South Canyon Fire come un'influenza sul loro lavoro. Quello era il momento, dice Butler, quando i ricercatori del fuoco hanno capito che dovevano quantificare la sicurezza antincendio. Iniziò ad analizzare il trasferimento di calore per vedere quanto dovessero essere grandi le zone di sicurezza.
Questa è una delle migliaia di simulazioni che valutano potenziali vie di fuga all'interno dell'area di studio. (Campbell, et al.2017) Il progetto di Campbell è progettato per fornire ai vigili del fuoco un nuovo strumento contro gli incendi boschivi, per aiutare a evitare questo tipo di tragedie. Il tempo necessario per attraversare una regione selvaggia può variare notevolmente e le guide antincendio suggeriscono di evitare pendii ripidi, vegetazione pesante e terreni accidentati o accidentati. L'effetto dell'inclinazione è stato misurato in una certa misura da Butler e altri. La vegetazione è stata studiata di meno e la struttura del terreno praticamente non lo è affatto. L'uso di LIDAR rende possibile esaminarli in un modo quantificabile precedentemente impossibile. I laser rimbalzano dal paesaggio con un dettaglio fino a pochi centimetri, distinguendo la differenza tra una superficie liscia, una rocciosa e lo spessore della vegetazione. Anche la pendenza può essere accertata in questo modo, confrontando l'elevazione tra i punti.
Campbell ha utilizzato le mappe LIDAR di opentopography.org per calcolare pendenza, rugosità e vegetazione nelle montagne Wasatch dello Utah. Quindi ha inviato 31 volontari in 1.276 viaggi a tempo e ha confrontato le loro tariffe di viaggio in base a queste tre variabili. Alcuni dei risultati sono stati intuitivi, anche se aiuta ancora a quantificarlo. Ad esempio, la pendenza ha avuto l'effetto maggiore. La vegetazione più alta di 2 metri — sopra l'altezza della testa — ostruisce il viaggio meno e la vegetazione più corta di 15 centimetri ha avuto un effetto trascurabile. Perfino la vegetazione che impediva era spesso mitigata da percorsi che la attraversavano. Le informazioni dettagliate su quanto ciascuno di questi fattori influenza la velocità possono aiutare a ottimizzare le vie di fuga: ora i ricercatori antincendio possono applicare le velocità relative in diversi terreni a qualsiasi area mappata da LIDAR e il software mapperà un percorso con la combinazione meno possibile di pendenza, rugosità e vegetazione.
I volontari hanno camminato lungo percorsi con una varietà di pendii, rugosità della superficie del terreno e densità della vegetazione. (Michael Campbell) Una volta che hai una mappa LIDAR di questi fattori — nessun compito facile, sottolinea Campbell, perché non tutti gli Stati Uniti sono ancora stati mappati e ci vuole una grande quantità di elaborazione per valutare ogni fattore — puoi trasformare queste informazioni in uno strumento per la ricerca di percorsi rapido e in tempo reale, in cui i vigili del fuoco collegano la loro posizione e destinazione e un algoritmo mappa rapidamente tutti i percorsi possibili e seleziona quello più veloce, tenendo conto del terreno.
"Un pompiere non è davvero nello stesso posto da molto tempo", afferma Campbell. “L'idea sarebbe quella di mappare le condizioni della vegetazione su larga scala, e che dovrebbe essere aggiornato su una base relativamente frequente. Ma la ricerca del percorso potrebbe essere fatta quasi istantaneamente. "
C'è ancora molto lavoro da fare prima che i vigili del fuoco abbiano effettivamente questo strumento nel loro kit. Lo studio di Campbell e Butler ha dimostrato che le mappe LIDAR possono essere misurate per mostrare il percorso più veloce possibile, in base alle tre variabili misurate. Ma ci sono anche altre variabili per viaggiare nelle terre selvagge, e mentre la collaborazione con il servizio forestale rende Campbell ottimista sull'implementazione, lo strumento reale deve ancora essere impacchettato in una forma che i pompieri possono usare, come un'app mobile.
Tuttavia, ci sono ancora fattori che la tecnica non può spiegare, sottolinea Alexander, che non ha lavorato al progetto. "Lo studio di Campbell [ha avuto] molte intuizioni e un grande uso di LIDAR e tecnologia, ma non è quello che considererei uno studio completo", afferma. "Sapere quale sarebbe la tua tariffa di viaggio è una cosa, ma devi ancora avere una previsione di ciò che il fuoco farà."
Campbell ha trovato i percorsi più efficienti nelle Wasatch Mountains nello Utah collegando gli effetti di pendenza, densità della vegetazione e rugosità della superficie del terreno in un algoritmo. (Campbell, et al.2017) La tecnica LIDAR di Campbell si rivolge alla velocità relativa - quale percorso è più efficiente - ma non assoluta, quindi non si può dire con quale velocità i vigili del fuoco si muoveranno effettivamente. I volontari che percorrevano i transetti non erano pompieri e non trasportavano branchi (in caso di emergenza, ai pompieri viene insegnato a lasciar cadere i branchi). A volte, i miglioramenti di un percorso, come un sentiero o una strada o un'area bruciata, possono offrire una fuga rapida, ma le mappe LIDAR non sono abbastanza aggiornate per vederlo. È anche meno applicabile per gli incendi che si verificano in aree più popolate, come gli incendi in corso nella California del Nord in cui l'accento è stato posto sull'evacuazione piuttosto che sul contenimento del fuoco e che potrebbe avere abbastanza strade per ovviare alla necessità di vie di fuga nella natura selvaggia. E lo studio non ha incorporato il comportamento al fuoco o le velocità del vento che potrebbero cambiare l'incendio.
“[Il fuoco di Yarnell era] un esempio perfetto delle condizioni del paesaggio relative che possono influire sull'efficienza del viaggio, ma molto di ciò che è accaduto a Yarnell ha avuto a che fare con cambiamenti nel vento, cambiamenti nel comportamento al fuoco, condizioni impreviste. Questo è il tipo di cose di cui non teniamo conto nel nostro modello ", afferma Campbell. "Non vogliamo dire che se il Granite Mountain Hotshots [il gruppo del dipartimento dei vigili del fuoco di Prescott che ha combattuto il fuoco di Yarnell] avesse la nostra tecnologia, alcune cose sarebbero cambiate. Vogliamo essere molto cauti nel non fare nulla del genere. "
Potrebbe non essere completo, ma questo uso di LIDAR potrebbe essere uno strumento potente ed è solo un modo in cui i ricercatori del fuoco stanno portando la tecnologia moderna ai vigili del fuoco. Il Fire Lab degli US Forest Service, dove lavora Butler, gestisce progetti continui, come uno strumento di modellazione del vento di superficie chiamato WindNinja, che può esprimere i vettori del vento su un telefono cellulare in dettaglio fino a 200 o 300 piedi. Altri stanno cercando dispositivi di localizzazione per aiutare a individuare singoli vigili del fuoco, droni con telecamere a infrarossi per localizzare le vittime e altri dati di rilevamento satellitare.
"Abbiamo sempre un obiettivo di zero vittime", afferma Butler. “Questo è l'unico obiettivo che possiamo avere. Ma l'unico modo per arrivarci realisticamente è arrivare a un punto in cui ogni membro dell'equipaggio sa dove si trova, in questo terreno, rispetto al fuoco, e ha informazioni in tempo reale sul tempo e sa dove gli altri membri dell'equipaggio sono nella zona. Quella tecnologia esiste, ed è davvero solo per cercare di capire come può essere implementato in un'applicazione per la gestione degli incendi nelle terre selvagge. "
