Fecha: diciembre 15, 2021
Fuente: Universidad de Nuevo México
Resumen:
Una nueva investigación sugiere que la mortalidad de los árboles impulsada por el clima y la aridez del combustible están aumentando la disponibilidad de combustible en los bosques, lo que lleva a incendios forestales récord en tamaño, propagación y formación de penachos.
HISTORIA COMPLETA
Una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad de Nuevo México sugiere que la mortalidad de los árboles impulsada por el clima y la aridez del combustible están aumentando la disponibilidad de combustible en los bosques, lo que lleva a incendios forestales récord en tamaño, propagación y formación de penachos.
En América del Norte, la actividad de incendios forestales ha aumentado en gran parte debido al cambio climático, que está aumentando la cantidad de energía almacenada en la biomasa que puede liberarse como calor durante los incendios forestales. El estrés por sequía, los brotes de insectos y el aumento de la temperatura han causado grandes áreas de mortalidad de árboles y el aumento de las temperaturas está secando los combustibles forestales, haciéndolos más disponibles para quemar. La cantidad de energía almacenada en los bosques que está disponible para la liberación del fuego depende de la cantidad de agua almacenada en la biomasa viva y muerta, que actúa como un regulador sobre la cantidad y la tasa de liberación de energía. La humedad del combustible de la biomasa muerta es más sensible y propensa al fuego con el aumento de la temperatura que la biomasa viva y los efectos combinados de la mortalidad de los árboles y la alta temperatura podrían ser responsables de la liberación sustancial de energía que ha caracterizado los incendios forestales modernos.
La investigación, "La mortalidad de los árboles impulsada por el clima y la aridez del combustible aumentan el flujo de calor potencial de los incendios forestales", realizada por los científicos de la UNM Marissa Goodwin y Matthew Hurteau, se publicó recientemente en Geophysical Research Letters. El estudio, que consideró la mortalidad de los árboles como resultado del cambio climático y un aumento en la aridez del combustible, utilizó datos de temperatura y humedad del combustible para árboles vivos y muertos para examinar los cambios impulsados por el clima en el contenido de humedad del combustible en las últimas tres décadas. Los científicos también calcularon los cambios en la liberación de energía (componente de liberación de energía y energía radiativa del fuego) de dos bosques que experimentaron sequía y mortalidad de escarabajos de la corteza y posteriormente quemados por incendios forestales durante la temporada de incendios de 2020 en el oeste de los Estados Unidos.
El incendio de Creek en Sierra Nevada de California fue el quinto más grande en la historia moderna de California. Se quemó en un área donde la sequía de 2012-2016 y el posterior brote de escarabajos de la corteza resultaron en una mortalidad generalizada de los árboles, mientras que el incendio de Cameron Peak en las Montañas Rocosas de Colorado, que fue el más grande en la historia de Colorado, quemó el bosque con un gran número de árboles muertos por escarabajos de la corteza. Los dos bosques difieren en el clima, con bosques mixtos de coníferas en el clima mediterráneo de California que son estacionalmente secos, mientras que los bosques de pinos lodgepole de Colorado son frescos y húmedos, pero la intensidad del fuego en ambas áreas está influenciada por la humedad del combustible y la disponibilidad de combustible.
"Encontramos que la mortalidad de los árboles hizo la transición de cantidades sustanciales de biomasa de piscinas vivas a muertas", dice Goodwin, estudiante de maestría en el Departamento de Biología de la UNM y autor principal del artículo. "Junto con las disminuciones impulsadas por el clima en el contenido de humedad del combustible, este cambio en la disponibilidad de combustible aumentó la cantidad de energía que podría liberarse como calor durante los incendios forestales en estos bosques. Estos resultados demuestran que la mortalidad de los árboles impulsada por el clima y la aridez del combustible pueden estar aumentando la cantidad de energía que se libera durante los incendios forestales".
Goodwin ha sido gerente de proyectos de The Teakettle Experiment desde 2016, un proyecto actualmente administrado por Hurteau como parte de su Laboratorio de Ecología de Sistemas terrestres. El Experimento Teakettle se implementó en 1997 para cuantificar los efectos de las técnicas de manejo forestal (quema prescrita y aclareo mecánico) en el ecosistema.
Las cifras de mortalidad de árboles son asombrosas en esos bosques que proporcionan un amplio combustible muerto para que los incendios forestales se quemen. En el Bosque Nacional de la Sierra, se estima que 36 millones de árboles han muerto por sequía y mortalidad de escarabajos de la corteza en los últimos cinco años, que es aproximadamente el 25 por ciento de los árboles en el Bosque Nacional de la Sierra. En el área donde se quemó el incendio de Creek, un resumen de CALFIRE informó estimaciones del 80 por ciento de mortalidad de árboles. En Colorado, las estimaciones de los datos de inventario y análisis forestal de la mortalidad del pino lodgepole por infestación de mountain pine beetle oscilan entre el 40 y el 50 por ciento, mientras que el 87 por ciento del área en Colorado que contiene pino lodgepole se ha visto afectada por la mortalidad, que es de aproximadamente 3.4 millones de acres.
"La cantidad de vegetación que está disponible para quemar está controlada por la cantidad de agua que almacena la vegetación", dijo Hurteau, profesor del Departamento de Biología de la UNM y también coautor del artículo. "A medida que movemos los árboles de la columna viva a la columna muerta debido a los insectos y la sequía, no están absorbiendo agua de la manera en que lo hace una planta viva. Contienen mucha menos agua y se vuelven más disponibles para quemar. Es similar a construir una fogata, la madera seca hace un mejor fuego que la madera húmeda".
"El incendio de Creek 2020 venía de un invierno deficiente, por lo que no hubo grandes precipitaciones ese invierno. Luego, las temperaturas fueron realmente altas esa primavera y verano, lo que hizo que toda esa madera muerta de la sequía de 2012 a 2016 se secara y estuviera disponible para quemar. Hay una relación positiva demostrada en la que a medida que sube la temperatura, más quemaduras en el área".
Los científicos, incluidos Harold Zald y Malcolm North, del Servicio Forestal del USDA, la Estación de Investigación del Noroeste del Pacífico y el Servicio Forestal del USDA, la Estación de Investigación del Suroeste del Pacífico, respectivamente, estaban interesados no solo en la quema del ecosistema, sino también en cómo se quema.
"Estamos tratando de entender la relación entre la pieza climática y cómo toda esta mortalidad de árboles por sequía e insectos va a cambiar la cantidad de combustible disponible", dijo Hurteau. "Cuando tienes todo ese combustible adicional de todos los árboles muertos, se va a quemar mucho más caliente. En el incendio de Creek, la pluma estaba a 50,000 pies en el aire, por lo que había mucha energía moviéndose fuera del sistema. Cuando liberas tanta energía, el fuego crea su propio clima y obtienes un comportamiento realmente extremo".
"Lo que encontré más revelador (de la investigación) es que las altas temperaturas en 2020 resultaron en un menor contenido de humedad del combustible y una mayor liberación de energía calculada que la que vimos durante los períodos de sequía que experimentaron estos dos bosques", dijo Goodwin. "La sequía y la mortalidad de escarabajos transfirieron una cantidad sustancial de biomasa en estos paisajes del combustible vivo a los tipos de combustible muerto. Cuando tienes todo este combustible muerto y luego también subes el termostato, todo estaba preparado para arder cuando ocurrieron esos dos incendios".
El apoyo para este proyecto provino del Departamento de Silvicultura y Protección contra Incendios de California (CAL FIRE) como parte del Programa de Inversiones Climáticas de California.
Fuente de la historia:
Materiales proporcionados por la Universidad de Nuevo México. Original escrito por Steve Carr.
Referencia de la revista:
Marissa J. Goodwin, Harold S. J. Zald, Malcolm P. North, Matthew D. Hurteau. La mortalidad de los árboles impulsada por el clima y la aridez del combustible aumentan el flujo de calor potencial de los incendios forestales. Cartas de Investigación Geofísica,2021; DOI: 10.1029/2021GL094954
Universidad de Nuevo México. "Los científicos encuentran que la mortalidad de árboles impulsada por el clima y la aridez del combustible aumentan la disponibilidad de combustible para incendios forestales". ScienceDaily. ScienceDaily, 15 de diciembre de 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/12/211215113237.htm>.