Incendios Forestales

26
May
2021

Science Daily thumb

fuente: Universidad de Yale

resumen:

Un nuevo estudio proporciona la evidencia más temprana hasta la fecha de humanos antiguos que alteran significativamente ecosistemas enteros con llamas. El estudio combina evidencia arqueológica -densos grupos de artefactos de piedra que datan de hace 92.000 años- con datos paleoenvironmentales en las orillas del norte del lago Malawi, en áfrica oriental, para documentar que los primeros humanos eran ingenieros de ecosistemas.

El dominio del fuego ha dado a los humanos el dominio sobre el mundo natural. Un estudio dirigido por Yale proporciona la evidencia más temprana hasta la fecha de humanos antiguos que alteran significativamente ecosistemas enteros con llamas.

El estudio, publicado el 5 de mayo en la revista Science Advances,combina evidencia arqueológica -densos grupos de artefactos de piedra que datan de hace 92.000 años- con datos paleoenvironmentales en las orillas del norte del lago Malawi, en el este de África, para documentar que los primeros humanos eran ingenieros de ecosistemas. Utilizaron el fuego de una manera que impedía el crecimiento de los bosques de la región, creando un extenso matorral que existe hoy en día.

La paleoantropóloga de Yale Jessica Thompson describe la evidencia más temprana de que los humanos alteran su ecosistema con fuego en este video.

"Esta es la evidencia más temprana que he visto de seres humanos transformando fundamentalmente su ecosistema con fuego", dijo Jessica Thompson, profesora asistente de antropología en la Facultad de Artes y Ciencias y autora principal del artículo. "Sugiere que en el Pleistoceno Tardío, los humanos estaban aprendiendo a usar el fuego de maneras verdaderamente novedosas. En este caso, su quema causó la sustitución de los bosques de la región por los bosques abiertos que se ven hoy en día".

Thompson fue el autor del estudio con 27 colegas de instituciones de Estados Unidos, África, Europa, Asia y Australia. Thompson dirigió el trabajo arqueológico en colaboración con el Departamento de Museos y Monumentos de Malawi; David Wright, de la Universidad de Oslo, quien dirigió los esfuerzos hasta la fecha en los sitios arqueológicos del estudio; y Sarah Ivory de Penn State, que dirigió los análisis paleoambienvironmentales.

Los artefactos examinados por los investigadores son del tipo producido en toda África en la Edad media de piedra, un período que data de al menos 315.000 años. Los primeros humanos modernos hicieron su aparición durante este período, con el registro arqueológico africano mostrando avances significativos en complejidad cognitiva y social.

Thompson y Wright registraron varias temporadas de trabajo arqueológico en la región antes de que una conversación con Ivory les ayudara a dar sentido a los patrones que observaron en sus datos. Los investigadores descubrieron que el registro arqueológico regional, sus cambios ecológicos y el desarrollo de ventiladores aluviales cerca del lago Malawi -una acumulación de sedimentos erosionados desde las tierras altas de la región- databan del mismo período de origen, lo que sugiere que estaban conectados.

Los niveles de agua del lago Malawi han fluctuado drásticamente con el fin de las edades. Durante los períodos más secos del lago, el último de los cuales terminó hace unos 85.000 años, disminuyó en dos pequeños cuerpos salinos de agua. El lago se recuperó de estos tramos áridos y sus niveles se han mantenido altos desde entonces, según el estudio.

Los datos arqueológicos fueron recogidos de más de 100 fosas excavadas a lo largo de cientos de kilómetros del ventilador aluvial que se desarrolló durante este tiempo de niveles constantes del lago. Los datos paleoambienvironmentales se basan en recuentos de polen y carbón que se asentaron en el suelo del lecho del lago y más tarde fueron recuperados en un largo núcleo de sedimentos perforado a partir de una barcaza modificada.

Según los investigadores, los datos revelaron que un aumento en la acumulación de carbón se produjo poco antes del aplanamiento de la riqueza de especies de la región, el número de especies distintas que la habitan. A pesar de los niveles constantemente altos del lago, que implican una mayor estabilidad en el ecosistema, la riqueza de las especies se desmoronó después del último período árido basado en información del polen fosilizado muestreado desde el lecho del lago, según el estudio. Esto fue inesperado porque durante ciclos climáticos anteriores, los ambientes lluviosos habían producido bosques que proporcionan un hábitat rico para una abundancia de especies, explicó Ivory.

"El polen que vemos en este período más reciente de clima estable es muy diferente al de antes", dijo. "Específicamente, los árboles que indican marquesinas forestales densas y estructuralmente complejas ya no son comunes y son reemplazados por polen de plantas que se ocupan bien de incendios y perturbaciones frecuentes."

El aumento de los sitios arqueológicos después del último período árido, combinado con el pico de carbón vegetal y la ausencia de bosque, sugiere que la gente estaba manipulando el ecosistema con fuego, concluyen los investigadores. La escala de su impacto ambiental a largo plazo es algo típicamente asociado con los agricultores y pastores, en lugar de cazadores-recolectores. Esto sugiere una manipulación ecológica temprana a la par de la gente moderna y también puede explicar por qué se formó el registro arqueológico.

La quema combinada con cambios impulsados por el clima creó las condiciones que permitieron la preservación de millones de artefactos en la región, explicaron los investigadores. "La suciedad rueda cuesta abajo a menos que haya algo que lo detenga", dijo Wright. "Quita los árboles, y cuando llueve, hay mucha suciedad moviéndose cuesta abajo en este ambiente."

Las transiciones anteriores de condiciones secas a húmedas en la región no produjeron un ventilador aluvial similar y no fueron precedidas por el mismo pico de carbón, señalaron los investigadores.

No está claro por qué la gente estaba quemando el paisaje, dijo Thompson. Es posible que estuvieran experimentando con quemaduras controladas para producir hábitats de mosaico propicios para la caza y la recolección, un comportamiento documentado entre cazadores-recolectores. Podría ser que sus incendios se quemaran fuera de control, o que simplemente hubiera mucha gente que quemando combustible en su entorno que proporcionaba calidez, cocina o socialización, explicó.

"De una manera u otra, es causada por la actividad humana", dijo. "Muestra que las primeras personas, durante un largo período de tiempo, tomaron el control de su entorno en lugar de ser controladas por él. Cambiaron paisajes enteros, y para bien o para mal esa relación con nuestros entornos continúa hoy en día".

Este trabajo fue financiado por el Consejo Australiano de Investigación, la Fundación Nacional De Espera Geográfica, la Fundación Wenner-Gren, la Escuela de Campo Arqueológico de la Universidad de Queensland, la Red de Investigación Global de la Fundación coreana de Investigación, Deutsche Forschungsgemeinschaft, la Universidad Emory y el Foro Belmont.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Yale. Original escrito por Mike Cummings.

22
Feb
2021

Science Daily thumb

Fecha:

17 de febrero de 2021

Fuente:

Universidad de California - Santa Bárbara

Resumen:

Los incendios sin precedentes y mortales que envolvieron el oeste estadounidense en 2020 atestiguan el creciente número, tamaño y gravedad de los incendios forestales en la región. Y aunque los científicos predicen que la crisis climática exacerbará esta situación, todavía hay mucha discusión en torno a sus factores contribuyentes.

    

HISTORIA COMPLETA

Los incendios sin precedentes y mortales que envolvieron el oeste estadounidense en 2020 atestiguan el creciente número, tamaño y gravedad de los incendios forestales en la región. Y aunque los científicos predicen que la crisis climática exacerbará esta situación, todavía hay mucha discusión en torno a sus factores contribuyentes.

Con esto en mente, científicos de cinco universidades occidentales, incluida la UC Santa Bárbara, investigaron los efectos del cambio climático impulsado por el hombre y más de un siglo de extinción de incendios, que ha producido densos bosques preparados para arder. Su investigación, publicada en la revista Environmental Research Letters,confirma la importancia de ambos factores para impulsar los incendios forestales, pero reveló que su influencia varía, incluso dentro de la misma región del oeste de Estados Unidos.

"Queríamos saber cómo el cambio climático y la extinción de incendios, cada uno de diferentes maneras, pueden influir en los regímenes de incendios", dijo la coautora Naomi Tague, profesora de ecohidrología y ecoinformática en la Escuela de Ciencias y Gestión Ambiental Bren de la UCSB.

Los científicos, dirigidos por la profesora asistente Erin Hanan de la Universidad de Nevada, integraron tres métodos de investigación para abordar estas cuestiones. Emplearon datos de tele-detección para caracterizar incendios pasados. Aprovecharon los modelos climáticos para determinar el papel que el cambio climático ha desempeñado en los patrones meteorológicos locales, incluyendo la temperatura, las precipitaciones y la humedad. Y utilizaron un modelo de sistema de tierra para simular cómo el clima, el agua, la vegetación y los incendios forestales interactúan en el espacio y el tiempo.

Los científicos se basaron en los registros climáticos desarrollados a través de una iniciativa financiada por la Fundación Nacional de Ciencias llamada FireEarth y un modelo de cuenca hidrográfica llamado RHESSys-Fire que se originó en el Laboratorio del Equipo Tague en UC Santa Barbara. La financiación de otra iniciativa del FSN ha permitido al laboratorio de Tague incorporar avances a este modelo que representan los impactos climáticos en el fuego, así como la hidrología y el crecimiento de la vegetación. Los autores aplicaron estas técnicas a los datos recogidos en terrenos complejos en dos cuencas hidrográficas mixtas en idaho Batholith y las Montañas Rocosas Centrales.

Los resultados fueron claros, pero lejos de ser sencillos. "Para algunos lugares, encontramos que el cambio climático aumentó la actividad de incendios", dijo Tague, quien dirigió la iniciativa SERI-Fire, "pero sorprendentemente, en otros lugares, el cambio climático en realidad disminuyó la actividad de incendios".

El equipo encontró que el cambio climático aumentó la probabilidad de quemaduras y condujo a incendios más grandes y frecuentes en áreas más húmedas mientras hacía lo contrario en lugares más áridos. En áreas de humedad intermedia del suelo, los efectos del cambio climático y la extinción del fuego variaron en respuesta a las compensaciones locales entre la inflamabilidad y la carga de combustible.

Los científicos se sorprendieron de que el cambio climático pudiera disminuir la gravedad de los incendios bajo ciertas condiciones, pero Tague ofrece una explicación. "El cambio climático puede reducir el crecimiento y el desarrollo de combustibles", dijo, "particularmente en sitios más áridos".

Estos son puntos cruciales en nuestros esfuerzos por entender y manejar los incendios forestales. "Este artículo presenta uno de los primeros estudios de atribución de incendios forestales a la escala de la gestión procesable", dijo la autora principal Erin Hanan, "y muestra que las respuestas locales al cambio climático y la extinción de incendios pueden ser altamente variables incluso dentro de las cuencas hidrográficas individuales".

"Este estudio es realmente el primero en comparar directamente los efectos independientes del cambio climático frente a la supresión del fuego, que sólo se puede hacer utilizando modelos dinámicos", agregó la profesora asistente de uc Merced Crystal Kolden, quien dirigió la iniciativa FireEarth. "En realidad nos sorprendió que la señal de cambio climático fuera tan clara; eso es un poco raro. Y a pesar de que nuestro estudio se limitó a Idaho, los tipos de bosques y el clima que modelamos se encuentran en todo el oeste de estados Unidos, por lo que son buenos análogos para muchas otras cuencas hidrográficas".

Además de iluminar el papel de los principales factores de incendios forestales, la investigación también impulsa la metodología. "Este documento mueve el modelado y la predicción del fuego hacia adelante mirando dentro de las cuencas hidrográficas y desenredando los muchos factores que influyen en cómo evolucionarán los regímenes de incendios en las próximas décadas", dijo Tague.

Si bien el cambio climático sigue siendo un componente importante --el aumento de la frecuencia y la intensidad de los grandes incendios forestales en todo el mundo--, hay muchas regiones en las que los esfuerzos de represión del pasado siguen desempeñando un papel importante. La reducción de la densidad forestal es a menudo un enfoque favorecido en regiones donde décadas de extinción de incendios han aumentado significativamente las cargas de combustible. Sin embargo, las reducciones de densidad a veces tienen consecuencias no deseadas, como Tague y sus colegas detallaron en un artículo publicado recientemente en Frontiers in Forests and Global Change. Bajo ciertas condiciones, esta práctica puede fomentar el crecimiento de la vegetación, lo que puede conducir a un mayor uso del agua por parte de las plantas y potencialmente aumentar los riesgos de incendio.

Debido a que la gestión del combustible a menudo ocurre a escalas finas, se necesitan modelos espacialmente explícitos para proyectar cómo diferentes áreas dentro de las cuencas hidrográficas responderán a la supresión de incendios o a los tratamientos de combustible en las condiciones cambiantes provocadas por el cambio climático.

"Nuestros resultados nos dicen que es poco probable que un enfoque único para el tratamiento de combustibles y la gestión de incendios funcione", dijo Tague. "Los debates sobre las causas de la actividad contra incendios, y qué buenas opciones de tratamiento podrían ser, siempre deben tener en cuenta dónde se tiene en cuenta."

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de California - Santa Bárbara. Original escrito por Harrison Tasoff. 

Referencia del diario:

1.     Erin J Hanan, Jianning Ren, Christina L Tague, Crystal A Kolden, John T Abatzoglou, Ryan R Bart, Maureen C Kennedy, Mingliang Liu, Jennifer C Adam. Cómo el cambio climático y la exclusión de incendios impulsan los regímenes de incendios forestales a escalas procesables. Cartas de Investigación Ambiental, 2021; 16 (2): 024051 DOI: 10.1088/1748-9326/abd78e

Universidad de California - Santa Bárbara. "Cambio climático y extinción de incendios: Los investigadores investigan los complejos factores que alimentarán los incendios forestales del siglo XXI". CienciaDaily. ScienceDaily, 17 de febrero de 2021. <www.sciencedaily.com/releases/2021/02/210217115404.htm>.

12
Mar
2021

 

Un equipo de investigadores españoles y holandeses ha estimado que el área afectada por incendios forestales en África es un 80 % mayor de lo que se pensaba. Dado que África representa la mayoría del área quemada a nivel global este nuevo hallazgo modifica sustancialmente las estimaciones de emisiones globales de gases a la atmósfera.

Los incendios forestales suelen aparecer en los medios de comunicación cuando las que se queman son regiones boscosas cercanas a asentamientos humanos, pero la mayor parte de la superficie que arde cada año corresponde a sabanas tropicales donde los incendios son parte integral del ecosistema. El área total que se quema en esos ecosistemas es aproximadamente el equivalente al tamaño de la Unión Europea. Hasta ahora, la evaluación a gran escala del área quemada se ha basado en imágenes de satélites con un tamaño de píxel relativamente grande. Esto es un problema ya que, para que un incendio pueda detectarse de esta manera, es necesario que todo un píxel de la imagen aparezca como incendiado.

Los investigadores Rubén Ramo y Emilio Chuvieco, de la Universidad de Alcalá, y Ekhi Roteta y Aitor Bastarrika de la UPV/EHU han estudiado las imágenes de áreas quemadas aportadas por el satélite europeo Sentinel-2 y han comparado estos datos con los empleados habitualmente, de menor resolución. El Sentinel-2 es capaz de distinguir cuadrados de 20 metros de lado, frente a los 500 m de lado de los cuadrados habituales.

 

 incendios africa

Incendios forestales menores detectados en África. Fuente: PNAS

 

Los investigadores han encontrado que incendios relativamente pequeños, que no pueden ser detectados por los satélites de menor resolución, contribuyen casi tanto al área total quemada como los incendios más grandes. Los incendios pequeños tienen un impacto mucho mayor de lo que se creía.

Por su parte, los investigadores de la Vrije Universiteit Amsterdam, Dave van Wees y Guido van der Werf, han calculado las emisiones de gases correspondientes a dichos incendios menores y encontrado que estas emisiones adicionales son mayores que las emisiones totales producidas por incendios forestales en toda América del Sur.

Se estima que las emisiones totales por incendios forestales en África equivalen al 13 % de las emisiones mundiales por el uso de combustibles fósiles. Sin embargo, dado que las emisiones de dióxido de carbono de esos incendios menores de la sabana africana se compensan con el recrecimiento de la vegetación de la zona afectada, la estimación del aumento del área quemada total no contribuye proporcionalmente a la acumulación de dióxido de carbono en la atmósfera, como lo hacen los combustibles fósiles, pero sí aumenta la contribución de los incendios a las cantidades de otros gases de efecto invernadero como el metano y el óxido nitroso.

Referencia:

Ruben Ramo, Ekhi Roteta, Ioannis Bistinas, Dave van Wees, Aitor Bastarrika, Emilio Chuvieco, and Guido R. van der Werf (2021) African burned area and fire carbon emissions are strongly impacted by small fires undetected by coarse resolution satellite data PNAS March 2, 2021 118 (9) e2011160118 DOI: 10.1073/pnas.2011160118

Edición realizada por César Tomé López a partir de materiales suministrados por UPV/EHU Komunikazioa

06
Feb
2021

 

Un novedoso estudio computacional 3D vincula las características del bosque observables con el comportamiento del fuego y revela cómo la estructura forestal propaga el fuego

 

Laboratorio Nacional DOE/Los Alamos

 

Resumen:

Un nuevo análisis 3D muestra que los incendios forestales estallan en bosques poblados por árboles de tamaño similar o a prueba de escasas y ralentizan donde los árboles son más variados.

 

Forests with diverse tree sizes and small clearings hinder wildland fire growth: Novel 3D computational study links observable forest characteristics with fire behavior and reveals how forest structure propagates fire -- ScienceDaily

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