1. Rook en lidtekens van natuurbranden in de savannes in het zuiden van de Democratische Republiek Congo. De meeste branden zijn vermoedelijk aangestoken voor het in gebruik nemen of houden van landbouwgronden of voor het opjagen van wild. De foto werd gemaakt met een digitale camera door astronauten van het internationaal ruimtestation ISS op 16 mei 2003. Beboste hellingen van heuvels rechtsonder op de foto hebben donkerbruine tinten. De meeste branden woeden in de lichter roodbruin gekleurde savannes; de brandplekken in de savannes zijn weer donker. Bron: NASA/Johnson Space Center/ISS004-E-11958.	2. Zichtbaarlichtbeeld van West-Afrika op de middag van 14 december 2005. Linksonder de Atlantische Oceaan, de Peperkust en Liberia. Onder de Golf van Guinee met midden de Ivoorkust en de gelijknamige staat en rechts de Goudkust en Ghana. Het tropisch regenwoud en andere bossen in het zuiden kleuren het aardoppervlak groen; de bewolking erboven is wit. Meer naar het noorden zijn er de groen-bruine en bruine tinten van de savanne. Er woeden daar honderden branden, die - voorzover ze gedetecteerd kunnen worden door het MODIS-instrument op de satelliet Aqua - rood zijn gemarkeerd. Het lichtbruin rechtsboven vormt de zuidrand van de Sahara-woestijn; daar is niets meer wat kan branden. Bron: NASA/GSFC/MODIS Rapid Response Team.	4. Satellietbeeld van Angola, de Democratische Republiek Congo en Zambia, 30 juli 2006. Het beeld is zodanig bewerkt, dat wolken wit zijn of lichtblauw, water donkerblauw of zwart, kaal land geelbruin en vegetatie diverse groentinten aanneemt. De donkerbruine of dieprode plekken van verbrand land steken duidelijk af tegen het lichte groen van de onaangetaste begroeiing. De plekken waar branden woeden, zijn rood gemarkeerd. Satelliet: Aqua. Instrument: MODIS. Bron: NASA/GSFC/MODIS Rapid Response Team.

Wereldwijd
Branden treden niet alleen op in Afrika en beperken zich niet uitsluitend tot de savanne. Ieder jaar weer horen we rond de jaarwisseling of in de eerste maanden van het jaar berichten van bushbranden in Australië, waar alleenstaande boerenbedrijven, afgelegen dorpen en de buitenranden van steden bedreigd worden door het vuur.
In juli begint het vuurseizoen in het Amazonegebied, waar de Braziliaanse savanne aangeduid wordt als cerrado. Het droge seizoen duurt er vijf maanden en er valt in die periode minder dan 50 millimeter regen per maand. Bij temperaturen van meer dan 30 graden en een relatieve vochtigheid van slechts 30 % zijn een of twee droge dagen al genoeg voor ideale natuurbrandcondities.
In het tropisch regenwoud in datzelfde Amazonegebied zijn de omstandigheden totaal anders. De relatieve vochtigheid ligt in het primaire regenwoud tussen de 85 en 95 % en er valt 3000 tot 4000 millimeter regen per jaar. Daardoor zal het zelfs na een maand droog weer niet gauw in vlammen opgaan. In het overgangsgebied met de cerrado is het droger. Een 15 jaar oud secundair regenwoud wil al branden na 8 tot 10 droge dagen. Branden worden ook ingezet om tropisch regenwoud om te vormen tot landbouwgronden. De schade aan het regenwoud blijft niet beperkt tot het gebied dat met kappen en afbranden is 'veroverd'. Vaak verliest men de controle over het vuur en blijft het branden in de onderste etages van aangrenzend regenwoud. Kleinere bomen, takken en struiken gaan dood, maar branden niet helemaal op, zodat er voor volgende vuren brandstof overblijft. Grotere bomen vatten vlam en vallen om, waarbij gaten worden geslagen in de door de bladkronen van de hoogste bomen gevormde bovenste etage van het regenwoud. Het kappen van bomen heeft een zelfde effect. De bodem wordt dan niet langer afgeschermd tegen de hete tropenzon, wat in combinatie met de aanwezigheid van dood, droog en brandbaar hout het bosbrandgevaar verder doet toenemen. Zo wordt het bos door menselijk ingrijpen steeds minder weerbaar tegen natuurbranden.
Het droge seizoen in Indonesië en andere landen in Zuidoost-Azië omvat ruwweg de maanden augustus, september en oktober. In El-Niño-jaren houdt de droogte er langer aan dan normaal. Vooral op Kalimantan (Borneo) en Sumatra is het elk jaar weer raak. De bos- en veenbranden worden er meestal in verband gebracht met de aanleg van rubber- en palmolieplantages en met grote bosbouwondernemingen. De branden komen vooral in het nieuws door de enorme rook- en smogontwikkeling, waarvan ook buurlanden Brunei, Singapore, Maleisië, Thailand en de Filipijnen overlast ondervinden.
Bosbranden doen zich eveneens voor in de boreale bossen, een groene gordel rond het noordelijk halfrond net ten zuiden van de poolcirkel in Rusland, Canada, Alaska en Scandinavië. In vorige eeuwen zijn ook grote delen hiervan door kappen en afbranden omgezet in landbouwgrond. Verder staan de Mediterrane gebieden met bossen en struiken bekend om het geregeld optreden van natuurbranden. Naast het Middelandse-Zeegebied gaat het onder andere om de chaparral in Californië, het fynbos in Zuid-Afrika, de matorral in Chili en diverse gebieden in Australië.

Broeikasgassen
Natuurbranden zijn er altijd geweest, ook voordat mensen zich vestigden in de gebieden waar ze regelmatig woeden; de oorzaak was meestal blikseminslag. De branden vormen een onmisbaar element in het ecosysteem, waarin sommige planten zich hebben aangepast aan het geregeld terugkerende vuur. Ze dragen bij aan de verscheidenheid aan planten- en dierensoorten in bossen en savannes. De branden leveren als het ware meststoffen die de regen vervolgens de grond in spoelt; zo maken ze de weg vrij voor nieuw leven in het er aanvankelijk troosteloos uitziende, geblakerde gebied. Het vuur moet echter niet te heet worden. Dan kan de bodem namelijk beschadigd raken en neemt de kans op erosie en woestijnvorming toe. De meeste branden eisen nauwelijks slachtoffers onder de in het wild levende dieren. Vogels vliegen weg uit het gebied dat in brand staat, zoogdieren weten vaak te ontsnappen via stroompjes en rivieren of keren terug naar hun holen.
De verbranding van biomassa, zoals de levende en dode vegetatie die als brandstof dient, wordt genoemd, is door menselijke invloed echter wel gigantisch toegenomen. Wetenschappers schatten dat de mens tegenwoordig verantwoordelijk is voor 90 % van de biomassaverbranding en daarmee voor de daaruit voortvloeiende emissie van broeikasgassen. Van de jaarlijkse uitstoot van koolstofdioxide komt 30 % voor rekening van natuurbranden. Daarnaast produceren de branden nog andere broeikasgassen: 10% van de uitstoot van methaan en 2% van de lachgasemissies is terug te voeren op natuurbranden. De enkele maanden aanhoudende bosbranden in Indonesië van 1977 veroorzaakten naar schatting evenveel uitstoot van broeikasgassen als alle autoverkeer en elektriciteitscentrales van Europa in een heel jaar.
De branden brengen ook rook- en roetdeeltjes in de atmosfeer; deze luchtverontreiniging kan in het droge seizoen wekenlang boven de savanne blijven hangen. De deeltjes kunnen ook tot grote hoogtes opstijgen en worden dan over aanzienlijke afstanden meegevoerd door de wind, zoals we later bij figuur 5 zullen zien. Deze zogeheten aerosolen verstrooien en absorberen zonlicht en verminderen zo de hoeveelheid zonnestraling die het aardoppervlak kan bereiken. Verder spelen ze een rol bij de wolkenvorming; wolken schermen het aardoppervlak eveneens af tegen de zon. Hoe de balans tussen opwarming door broeikasgassen en afkoeling door aerosolen uitvalt, is niet precies bekend. Voorlopig houdt men het erop dat de opwarming het wint van de afkoeling; broeikasgassen hebben namelijk een levensduur van 10 tot 100 jaar, terwijl de aerosolen zich ongeveer een week in de atmosfeer kunnen handhaven.

3. Wereldkaart met alle branden die werden gedetecteerd door de MODIS-instrumenten op de satellieten Terra en Aqua van het Earth Observation System in de tiendaagse periode van 17 tot en met 26 november 2006. De meeste branden doen zich voor in de geel gemarkeerde gebieden. Bron: NASA/GSFC/MODIS Rapid Response System.	5. Concentraties van koolstofmonoxide (CO) boven Afrika, gemiddeld over de maand juni 2004. CO is een bijproduct van branden. Het gebied met hoge CO-concentraties is dus tevens het gebied waarover de verbrandingsproducten zich hebben verspreid. Rode en gele tinten duiden op hoge concentraties, blauwe tinten op lage. De uitstoot van de branden trekt de Atlantische Oceaan op en beweegt zich richting Zuid-Amerika. Doordat het over het gemiddelde van een hele kalendermaand gaat, betreft het geen incidentele brand, maar gaat het om langdurige, wijdverspreide branden. Satelliet: Terra. Instrument: MOPITT. Bron: NASA en NCAR/UCAR MOPITT-team.	ESA’s ATSR World Fire Atlas met door de satelliet Envisat waargenomen branden in de periode 1995-augustus 2010. Bron: ESA.

Satellietmetingen
Doordat de wereldwijd optredende natuurbranden een rol spelen in het klimaatsysteem, genieten ze de belangstelling van onderzoekers van dampkring en klimaat. Vooral na de opkomst van satellieten voor het waarnemen van atmosfeer en aardoppervlak, kwamen er van overal op aarde gegevens beschikbaar over gebieden waar branden woedden of rookontwikkeling optrad (figuren 2 en 3). Ook kon men de lidtekens zien, die de branden op het aardoppervlak hadden achtergelaten (figuur 4). Tegenwoordig is uit satellietmetingen ook af te leiden waar op aarde het zo droog is dat het bosbrandgevaar groot is. Verder ziet men in de metingen de stoffen en aerosolen die bij de branden vrijkomen en het gebied waarover die uitwaaieren (figuur 5).
In de jaren zestig en zeventig van de vorige eeuw, de beginjaren van de weersatellieten, lag het accent bij de waarnemingen op de wolkenformaties in de dampkring. Geleidelijk ontstond aandacht voor de verdere mogelijkheden van de meetplatforms, die satellieten in feite zijn. Gegevens van de atmosfeer en het aardoppervlak werden steeds gedetailleerder, het aantal golflengtegebieden waarin de metingen werden verricht, nam toe en het aantal verschijnselen dat in kaart werd gebracht, groeide.
Toch duurde het nog tot rond de eeuwwisseling tot er instrumenten en meetprocedures kwamen die waren toegesneden op een rol bij het detecteren en in kaart brengen van bosbranden. Dat was met de komst van de satellieten van het Earth Observation System (EOS). De satellieten Terra en Aqua van het EOS-programma zijn onder andere uitgerust met een Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS). Naast de kanalen waarvan de zichtbaarlichtbeelden in ware kleuren, - zoals figuur 2, - zijn afgeleid, is het instrument uitgerust met andere kanalen, waarmee ondermeer temperaturen bepaald kunnen worden. Als de temperatuur volgens de metingen in twee daarvoor uitgekozen satellietkanalen een vooraf bepaalde drempelwaarde overschrijdt, is brand waarschijnlijk. Met de MODIS-gegevens spoort men niet alleen de brandhaarden op; men kan ook globaal inschatten hoeveel verbrandingsproducten er vrij komen.
De resolutie van de bepaling van de brandhaarden is 1 kilometer; die resolutie is grover dan bij de zichtbaarlichtbeelden, waarvan de resolutie 250 meter bedraagt. De meeste branden worden dan ook gemist; naar schatting wordt slechts een kwart gedetecteerd. Dat zijn dan wel de grootste branden, die gezamenlijk goed zijn voor meer dan 80 procent van de door natuurbranden gegenereerde verbrandingsproducten.
De brandhaarden die MODIS detecteert, worden rood gemarkeerd in de zichtbaarlichtbeelden (figuur 2). Met wat moeite zijn de verschroeide plekken waar branden hebben gewoed, op diezelfde beelden soms terug te vinden. Liever gebruikt men in dat geval echter bewerkte beelden, waarin wolken wit zijn of lichtblauw, water donkerblauw of zwart, land geelbruin en vegetatie diverse groentinten aanneemt (figuur 4). De bruine plekken in dat soort beelden geven aan waar de bosbranden hebben toegeslagen en de vegetatie is verdwenen.
Op basis van MODIS-gegevens van de Aqua en de Terra houdt men voor perioden van tien dagen bij waar op aarde branden zijn gedetecteerd. De resultaten worden gepresenteerd in een natuurbrandenwereldkaart (figuur 3).
Naast de MODIS voert de satelliet Terra het MOPITT- instrument mee. MOPITT staat voor Measurements Of Pollution In The Troposphere (metingen van verontreiniging in de troposfeer). Hiermee kunnen onder andere concentraties worden gemeten op ongeveer 1500 meter hoogte van koolstofmonoxide (CO), een bijproduct van biomassaverbranding (figuur 5).

De satellieten bieden dus verscheidene mogelijkheden om de situatie rond natuurbranden in kaart te brengen. Mogelijk voelen grote bosbouwondernemingen en eigenaren van rubber- en palmolieplantages zich bespied. De veel grotere aantallen kleine boeren die jaarlijks de savanne in trekken zijn zich er vermoedelijk niet van bewust dat hun activiteiten vanuit de ruimte worden vastgelegd en gevolgd.