Publicado: 
20 de agosto de 2019

La NASA estudia cómo los incendios forestales del Ártico cambian el mundo

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En 2014, mega fuegos en los Territorios del Noroeste de Canadá quemaron más de 7 millones de acres de bosques, liberando una cantidad de carbono a la atmósfera equivalente a la mitad de carbono normalmente absorbido por todas las plantas y árboles en Canadá en un año entero. Fuente: NASA/Peter Griffith

Los incendios forestales del Ártico a menudo ocurren lejos de áreas pobladas, pero sus efectos se sienten por todo el planeta. Desde el trabajo realizado en campo y laboratorio hasta las misiones aéreas y satelitales, la NASA estudia por qué los incendios de bosques boreales y tundra se han vuelto más frecuentes y poderosos y lo qué representa para las predicciones climáticas, los ecosistemas y la salud humana.

"Los incendios son una parte natural del ecosistema, pero lo que estamos observando es un ciclo de fuego acelerado: tenemos incendios más frecuentes y severos, y con áreas quemadas más extensas," dijo Liz Hoy, investigadora de fuego boreal del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Hoy trabaja en el Proyecto Experimental de Vulnerabilidad Ártico-Boreal de la NASA (ABoVE por sus siglas en inglés), una misión de campo integral que investiga la resiliencia de los ecosistemas y comunidades árticas y boreales al cambio medioambiental.

Los incendios forestales del Ártico difieren de los de latitud media, como son por ejemplo los ocurridos en California e Idaho. Por un lado, los incendios que se dan por debajo del paralelo 48 son a menudo provocados por acción humana y son apagados lo más rápido posible, ya que son un riesgo para la vida y el patrimonio. En el bosque boreal y la tundra, los incendios forestales son iniciados en su mayoría por rayos y se dejan arder a menos que amenacen infraestructuras importantes o asentamientos humanos. Como resultado, a menudo se extienden por extensas áreas y consumen cientos de miles de hectáreas de vegetación.

También, y a diferencia de los incendios forestales a menor latitud, la mayoría de las emisiones de carbono de los incendios del Ártico provienen de suelo orgánico quemado en lugar de la quema de árboles y arbustos.
"Las regiones árticas y boreales tienen suelos muy gruesos con una gran cantidad de materia orgánica, debido a que el suelo se encuentra congelado o presenta otra forma de limitación por temperatura, además es pobre en nutrientes, por lo que su contenido no se descompone mucho" expresó Hoy.

La gruesa capa superior de suelo rico en carbono de los bosques boreales y la tundra actúan como aislante para el permafrost, la capa de tierra perpetuamente congelada por debajo de la capa superficial orgánica.
"Cuando quemas el suelo de encima es como si tuvieras un refrigerador y abrieras la tapa: el permafrost subyacente se descongela, permitiendo que el suelo se descomponga y degrade, por lo que está liberando aún más carbono hacia la atmósfera " explicó Hoy.

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En 2014, mega fuegos en los Territorios del Noroeste de Canadá quemaron más de 7 millones de acres de bosques, liberando una cantidad de carbono a la atmósfera equivalente a la mitad de carbono normalmente absorbido por todas las plantas y árboles en Canadá en un año entero. Fuente: Sander Veraverbeke

Un estudio reciente del programa ABoVE encontró que en una sola temporada de incendios en Canadá se liberó a la atmósfera suficiente carbono como para compensar la mitad de todo el carbono extraído de la atmósfera a través del crecimiento anual de los árboles en todos los vastos bosques de Canadá. Por lo tanto, no solo los incendios forestales en el Ártico se ven afectados por el calentamiento global, que está generando veranos más cálidos y secos, que crea condiciones secas y de yesca, sino que también contribuyen a un mayor cambio climático.

"A veces escucho, ‘no hay tanta gente en el Ártico, así que ¿por qué no dejar que arda, por qué importa?’", dijo Hoy. "Pero lo que sucede en el Ártico no se queda en el Ártico; existen conexiones globales con los cambios que tienen lugar allí."

Paisajes cambiantes

El deshielo del permafrost debido a incendios causa hundimiento de la tierra y colapso del suelo, creando un paisaje alveolar. En algunos lugares, se forman nuevos lagos. En otros, la topografía ahuecada resultante, conocida como termokarst seca el paisaje. Un termokarst es una formación topográfica periglaciar semejante a un kárstico, con la diferencia de que las depresiones son producidas por la fusión selectiva del permafrost.

"El hecho de que el área afectada por el fuego se recupere o devenga en una depresión topográfica depende de la cantidad de hielo subterráneo que se encuentre debajo del suelo", expresó Go Iwahana, un investigador del permafrost de la Universidad de Alaska, en Fairbanks, que trabaja en el proyecto ABoVE. "Otros factores en juego son la severidad del impacto producido por el fuego en la capa orgánica de la superficie y el clima que la zona experimenta tras del incendio."

Además de alterar paisajes que no habían sido perturbados durante miles de años, la desaparición del permafrost también significa la pérdida irreparable de un registro histórico.

"Al igual que ocurre con los núcleos de hielo en la Antártida y Groenlandia, estudiamos los cambios en los isotopos de agua, el contenido de gas y la estructura de hielo del permafrost para entender lo que sucedió en el pasado", dijo Go Iwahana. "Técnicos en simulación y especialistas en incendios predicen un mayor número de incendios boreales y de tundra en el futuro, lo que aumentará el descongelamiento del permafrost, y así se perderá la paleo información que contiene."

En última instancia, los cambios en los procesos hidrológicos, junto a la forma en que el fuego modifica la distribución de las especies vegetales, alteran los ecosistemas locales.

"Después de un intenso fuego, podemos observar cambios en la composición general de la vegetación", dijo Hoy. “Esto afectará a las especies de mamíferos capaces de vivir allí y también cómo la gente utiliza la tierra, por ejemplo, para la caza."

Dos de las principales especies de caza en Alaska son el caribú y el alce, y reaccionan en forma muy diferente a los paisajes quemados. Durante las primeras décadas después de un gran incendio, manadas de alces se desplazan a la zona afectada en busca de la vegetación joven que crece de nuevo. Pero los caribúes, cuyas dietas son muy dependientes de los líquenes superficiales de crecimiento lento que tardan mucho tiempo en recuperarse, son muy perjudicados por los incendios.

"Una de las principales preocupaciones en términos de manejo de vida silvestre es que los incendios podrían restringir el área del caribú", dijo Alison York, coordinadora del Consorcio de Ciencias del Fuego de Alaska de la Universidad de Alaska.

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Abetos negros muertos quedan en pie en una zona quemada cerca de Delta Junction, Alaska. A la derecha, Richard Chen, un estudiante graduado de la Universidad del Sur de California, estaba cavando pozos de muestreo de suelo en toda el área quemada para colectar muestras de contenido de carbono orgánico del suelo, medir la profundidad-a-permafrost, y realizar comprobaciones electrónicas de la humedad del suelo para el proyecto ABoVE de la NASA. Fuente: NASA/ Peter Griffith

Impactos sobre la salud

Los incendios forestales liberan grandes cantidades de partículas, que son perjudiciales para el sistema cardiopulmonar y pueden trasladarse a vastas extensiones por la acción del viento.

"Escuchamos mucho acerca de los impactos de los incendios en la salud, pero todos esos estudios provienen de la investigación de un solo evento, generalmente corto", dijo Tatiana Loboda, profesora de la Universidad de Maryland, en College Park. "En la región del bosque boreal, los incendios son muy comunes, muy grandes y producen mucho humo. Incluso las personas que no viven cerca quedan expuestas durante un período de tiempo considerable, año tras año".

Loboda lanzó recientemente un proyecto a través del programa ABoVE para estudiar cómo la exposición a partículas de incendios forestales está afectando la salud de las personas en Alaska, un estado que ha emitido más de 30 alarmas sobre la calidad del aire solo durante la temporada de incendios de este año. Aunque el estudio de Loboda se limita a Alaska, los incendios forestales afectan la salud pública en todo el planeta.

"Los incendios ocurren durante los meses cálidos, cuando la gente pasa mucho tiempo al aire libre, especialmente las poblaciones indígenas que realizan actividades de subsistencia como la caza y la pesca", dijo Loboda, que planea comparar la exposición de las comunidades nativas a los incendios forestales con impactos en la salud. "Carecen del tipo de protección que obtendrían por estar en espacios interiores con aire acondicionado y ventanas cerradas."

Para su estudio, Loboda utilizará los registros de hospitalización del Departamento de Salud Pública de Alaska para analizar cuántas personas enferman durante la temporada de incendios. También analizará los datos de satélites de la NASA que, combinados con modelos informáticos, le permitirán crear un registro detallado de la quema a escala diaria, así como un inventario exhaustivo de los tipos de combustible, ya que el tipo de follaje que se quema combinado con la intensidad del fuego determina la cantidad de partículas que se crean.

"En los últimos 20 años hemos tenido las tres temporadas de incendios más grandes registradas en Alaska y eso está ocurriendo al mismo tiempo que la población se incrementa", dijo Loboda. "Cuanta más dispersa esté la gente, más probabilidades habrá de que alguien se vea afectado en el transcurso del año".

Escrito por María José Viñas, Equipo de noticias de ciencias de la Tierra de la NASA

Versión en inglés.