Publicado: 
09 de marzo de 2022

Incendio en California provocó aumento de bacterias y enturbiamiento de las aguas costeras

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El incendio de Woolsey de 2018 en California quemó casi 40.500 hectáreas (100.000 acres) en los condados de Los Ángeles y Ventura. Esta imagen fue tomada el 9 de noviembre de 2018. Créditos: Servicio Forestal, USDA (cortesía de Peter Buschmann)

El incendio de Woolsey en noviembre de 2018 en los condados de Los Ángeles y Ventura del sur de California dejó casi 40.500 hectáreas (100.000 acres) de zonas quemadas. También dejó las aguas costeras adyacentes con niveles inusualmente altos de bacterias fecales y sedimentos que permanecieron durante meses.

Para un nuevo estudio, publicado en Nature Scientific Reports, los científicos combinaron imágenes satelitales, datos de las precipitaciones e informes de la calidad del agua con el fin de evaluar dos parámetros estándares para medir la calidad del agua costera después del incendio: la presencia de bacterias indicadoras de contaminación fecal y la turbidez, o nubosidad, del agua.

Las bacterias indicadoras de contaminación fecal se originan en el tracto gastrointestinal de los seres humanos y otros animales de sangre caliente. Si bien no son perjudiciales, indican la presencia de otras bacterias y patógenos que se encuentran en las heces que sí podrían serlo. La turbidez tiene otras implicaciones: el agua turbia y oscura hace que llegue menos luz solar a la vida marina —como las algas y el fitoplancton— que dependen de ella para sobrevivir.

Cuando llueve, la escorrentía típicamente transporta algunas bacterias y sedimentos desde la tierra hasta las aguas costeras. Pero el enorme aumento en ambos después del incendio fue de todo menos típico.

“Después del incendio, vimos cambios drásticos en la calidad del agua, particularmente en las playas que drenaron el área quemada”, dijo la autora principal del estudio, Marisol Cira, candidata a un doctorado de la Universidad de California en Los Ángeles y pasante en el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL, por sus siglas en inglés) de la NASA en el sur de California. “En esas áreas, tanto los niveles de bacterias coliformes totales como de enterococos fueron mucho mayores que antes del incendio, al igual que el tamaño de la columna de turbidez”.

Más específicamente, los investigadores concluyeron que, después del incendio, el promedio mensual de coliformes totales —un grupo grande de bacterias indicadoras de contaminación fecal que se pueden encontrar en el suelo, las plantas y los desechos humanos— era 10 veces más alto que en cualquier mes en los valores de los datos de los 12 años previos. Los enterococos, que indican la presencia de bacterias que pueden causar enfermedades gastrointestinales, eran 53 veces más altos, y muy por encima de lo que se considera seguro para el uso recreativo del agua. (Las autoridades locales emitieron advertencias sobre la calidad del agua en ese entonces.)

Para evaluar los niveles de turbidez, el equipo del estudio analizó imágenes satelitales de antes, durante y después del incendio. Pudieron estimar el tamaño de las columnas de sedimentos que se trasladaron a las aguas costeras después de las lluvias, cuando los niveles de turbidez suelen aumentar. Descubrieron que las áreas superficiales de las columnas de turbidez durante la primera tormenta que siguió al incendio de Woolsey eran aproximadamente 10 veces mayores que las que siguieron a eventos de lluvias similares de años anteriores al incendio.

Los investigadores observaron que los niveles de las bacterias se mantuvieron altos hasta febrero de 2019 y tardaron seis meses en volver a los niveles previos al incendio; la turbidez se mantuvo alta durante tres meses antes de volver a los niveles anteriores.

Por qué el incendio es responsable

En condiciones normales, el suelo absorbe gran parte del agua que cae cuando llueve, evitando que muchas bacterias y sedimentos lleguen a la costa. Pero después de un incendio, ese no es el caso.

“Cuando un incendio arde en un bosque, aumenta la cantidad de basura vegetal en el suelo y la química de los suelos cambia de una manera que los hace incapaces de absorber el agua”, dijo Christine Lee, coautora del estudio en JPL. “Entonces, en lugar de ser absorbida por el suelo, la lluvia se escurre hacia los cuerpos de agua y los sistemas costeros locales, arrastrando consigo sedimentos y bacterias”.

Los investigadores también observaron la cantidad de bacterias indicadoras de contaminación fecal en el agua después del incendio durante diferentes condiciones meteorológicas. Descubrieron que había más bacterias presentes en tiempo lluvioso que en tiempo seco; pero en ambos casos los niveles promedio mensuales de bacterias mostraron un aumento dramático y prolongado con respecto a los niveles previos al incendio.

“Por lo general, cuando hay un aumento repentino de bacterias en el agua, solo dura uno o dos días”, dijo Luke Ginger, científico y coautor del estudio de la organización sin fines de lucro Heal the Bay en Santa Mónica, California. “Pero después del incendio, hubo meses de altos niveles sostenidos de bacterias. De modo que eso fue una gran preocupación”.

Los siguientes pasos

Las temporadas de incendios forestales son cada vez más largas e intensas; de hecho, los siete incendios forestales más grandes registrados en California han ocurrido durante los últimos cuatro años.

“Es probable que el cambio climático exacerbe los efectos que vemos aquí en términos de la calidad del agua a medida que los patrones de incendios forestales y de precipitaciones continúan cambiando”, dijo Ginger. “Una parte clave en la protección de nuestros ecosistemas y comunidades es comprender estas amenazas emergentes y ayudar a crear conciencia sobre ellas”.

Si bien este estudio examinó solamente los efectos del incendio de Woolsey de 2018, un próximo proyecto de la NASA llamado KelpFire, financiado por el Proyecto de Educación e Investigación para Universidades de Minorías (MUREP, por sus siglas en inglés) de la NASA, explorará otras cuencas hidrográficas costeras en California. Este esfuerzo profundizará la investigación de cómo los impactos relacionados con incendios como los comentados en este estudio afectan el ecosistema costero más amplio, como los bosques de algas marinas.

Laboratorio de propulsión a chorro, Pasadena, California

Escrito por Esprit Smith, equipo de noticias de Ciencias de la Tierra de la NASA

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