Los incendios forestales de alta latitud se comportan de manera diferente en América del Norte y en Eurasia
En las latitudes altas del Hemisferio Norte, gran parte del paisaje está cubierto por bosques boreales o taiga. Estas regiones son muy ricas en materia orgánica (carbono), y también son propensas a los incendios intensos que pueden enviar el humo a miles de kilómetros con el viento.
Estos bosques siempre verdes constituyen un tercio de la superficie forestal de la Tierra, por lo que sus incendios juegan un papel importante en los patrones climáticos regionales y globales. Ese papel está evolucionando mientras el mundo se calienta.
En una nueva investigación publicada en la revista Nature Geoscience del 2 de febrero de 2015, los científicos describen cómo los incendios son diferentes en la zona norte de América del Norte en comparación con la zona norte de Eurasia a pesar de que las condiciones son muy similares.
Combinando diez años de datos de satélite con modelos informáticos y las observaciones terrestres, los investigadores encontraron que los incendios forestales boreales de América del Norte se propagan más rápido, se queman dando más calor y durante más tiempo, enviando más humo a la atmósfera, y matando más árboles que los incendios en Eurasia.
Esta foto satélite se alinea con las observaciones terrestres anteriores y se ha observado que los bosques de América del Norte son más propensos a incendios de “corona” o de “copa” - que se queman desde el suelo hasta las copas de los árboles, mientras que Eurasia tiene más incendios superficiales.
Los investigadores, dirigidos por Brendan Rogers del Centro de Investigación Woods Hole, también encontraron que los incendios aumentaron más el albedo primaveral en los bosques boreales de América del Norte que en Eurasia. Mientras los incendios que se queman a través de la copa de los árboles, se exponen más a la nieve en el paisaje. La capa de nieve refleja más luz solar y puede incluso tener un efecto de enfriamiento en la primera década.
Hay menos cambios de albedo en Eurasia, porque los incendios tienden a quemar lo más cercano del suelo y no cambian necesariamente la vista desde el espacio. Rogers colaboró con científicos de la Universidad de California-Irvine y con el Centro de Investigación Langley de la NASA.
Los mapas de arriba muestran las diferencias continentales en la quema de los bosques boreales. El mapa superior muestra la energía radiativa del fuego, una medida de la intensidad de los incendios; específicamente, la energía liberada por el fuego (en megavatios). El segundo mapa muestra el cambio en el albedo, o cómo la superficie de la tierra refleja la luz. En ambos mapas, los colores más brillantes representan los mayores cambios.
Los bosques boreales están dominados por coníferas resistentes que puedan soportar los fríos y oscuros inviernos y prosperar durante los breves pero tremendamente productivos veranos. Con un paisaje cubierto de nieve durante gran parte del año, estos bosques de abetos, pinos y alerces son húmedos y frescos y sorprendentemente ricos en carbono. La materia orgánica tiende a acumularse en el suelo de la taiga porque las condiciones frescas suprimen la decadencia. De hecho, los ambientes boreales almacenan un estimado de un quinto a un tercio de todas las reservas de carbono terrestre (entre los árboles y los suelos debajo de ellos).
Con todo ese combustible en el suelo, los bosques son vulnerables a grandes incendios en la temporada de cultivos de verano, que representa alrededor del 10 por ciento de las emisiones globales de fuego y de humo. Un creciente cuerpo de evidencia sugiere que estos incendios se harán más frecuentes y más destructivos mientras el planeta se calienta y la estación de crecimiento se alarga.
Una vez establecido que los incendios forestales boreales eran diferentes en las dos masas de tierra, Rogers y sus colegas trataron de averiguar por qué. Examinaron condiciones tales como el "tiempo de incendios", la humedad, la temperatura y los vientos en ambos continentes y encontraron pocas diferencias en el periodo de estudio (2001-2013).
Pero los bosques son diferentes de una manera crítica. En América del Norte, las especies arbóreas dominantes tienden a ser fuegos "adaptadores". Es decir, los ciclos de vida de los bosques han evolucionado para sostener quemaduras casi completas (incendios de copa) y para rápidamente volver a colonizar un área después de un incendio. Los bosques de América del Norte tienden a tener más de abeto negro, abeto blanco y pino -especie con ramas más bajas y hasta el suelo, corteza más delgada y piñas que se abren después de ser quemadas por el fuego. Por otro lado, los bosques de Eurasia tienen más especies resistentes al fuego con corteza gruesa, agujas más húmedas, y un menor número de ramas bajas.
"Estas adaptaciones para sobrevivir en ambientes propensos al fuego han dado lugar a muy diferentes regímenes de fuego entre los continentes", dijo Rogers. "Dada la escala, esto puede representar la mayor influencia de las especies individuales en los patrones continentales de flujo de carbono y energía, con excepción de los seres humanos."
En el nuevo estudio, Rogers y sus colegas encontraron que la gravedad de las quemaduras fue del 37 por ciento menor en los bosques boreales de Eurasia que en América del Norte, y había un 65 por ciento menos de cambios en el albedo. La destrucción de los árboles y la vegetación en general fue del 35 a 40 por ciento más bajo de los incendios en Eurasia. Los investigadores deducen que los incendios en América del Norte tienen un impacto global en el enfriamiento en la primera década debido al aumento del albedo de la primavera, los de Eurasia pueden haber calentamiento más o estar cerca de la neutralidad climática.
El siguiente paso es averiguar cómo estas diferencias continentales forestales contribuyen a interactuar con otros cambios ambientales en un mundo que se calienta. Una cosa que Rogers y sus colegas saben es que los modelos actuales tienden a agrupar a los bosques boreales y de sus entradas climáticas de forma conjunta, aunque en el mundo real es más complejo.
"Si bien se cree que los fuegos boreales de América del Norte tienen un efecto de enfriamiento debido a los grandes aumentos en el albedo de la primavera, poco se sabe sobre el forzamiento climático de los incendios de Eurasia", Rogers y sus colegas escribieron en su trabajo. "Los modelos de fuego globales utilizando tipos funcionales de plantas genéricos y no tienen en cuenta las diferencias entre las especies impulsadas y por lo tanto pueden perder evaluaciones importantes. Por ello es de vital importancia para las comunidades, el modelado, la mitigación y la gestión científica comprender la distribución espacial de los tipos de incendios, que los impulsa, y cómo interactúan con el clima".
Referencias y lecturas relacionadas
- Rogers, B. et al. (2015, February 2) Influence of tree species on continental differences in boreal fires and climate feedbacks. Nature Geoscience, advanced online publication.
- Marietta College (2013, October 14) The Boreal Forest Biome.
- NASA Earth Observatory (2006, April 18) Forest on the Threshold.
- NASA Earth Observatory (2002, August 20) The Migrating Boreal Forest.
- University of California, Irvine (2015, February 2) Tree species influence boreal forest fire behavior and subsequent effects on climate.
- Woods Hole Research Center (2015, February 2) Black Spruce: The Fire King.
Mapas de NASA Earth Observatory por Joshua Stevens, según datos de Brendan Rogers, Woods Hole Research Center. Texto de Mike Carlowicz.
Instrumentos:
Terra - MISR
Terra - MODIS
Aqua - MODIS
Fuente: NASA Earth Observatory