¿Por qué los incendios son un problema en partes de los Estados Unidos? Un trío de artículos publicados recientemente en Ecosphere aborda la cuestión desde diferentes ángulos.

Moloney y sus colegas comienzan en los desiertos de Mojave y Sonora en el suroeste de los Estados Unidos.. Señalan que los desiertos no han tendido a tener un problema de incendios forestales. En un desierto, tiende a haber menos biomasa para quemar que en cualquier otro lugar. Esto parece haber cambiado en los últimos años. Antes de 2005 hubo muchos años con precipitaciones superiores a la media. Luego vino el incendio forestal. El equipo de Moloney ha estado observando qué cambió con la lluvia y encontró especies invasoras. El ejemplo que dan es Cismo arábigo una hierba que puede proliferar cuando la lluvia le da la oportunidad. Al acumular tanta masa, algunos piensan que puede transportar el fuego mucho mejor que las plantas nativas. Los botánicos querían ver si esto realmente era cierto o solo una buena historia.

El equipo puso a prueba la idea estableciendo parcelas experimentales en los dos desiertos centradas en el arbusto de creosota o Larrea tridentata nativo. Aplicaron diferentes escenarios para tratamientos de lluvia y fuego para ver cómo respondían.

En el sitio de Sonora, encontraron que la lluvia aumentó la densidad de plantas exóticas, pero no en el sitio de Mojave. No hay una solución sencilla. ¿Entonces qué está pasando?

El equipo de Moloney argumenta que el desierto es complejo. Por ejemplo, mientras que el sitio de Mojave vio que las plantas nativas estaban bien, les fue bien con los arbustos de creosota. A la intemperie, eran las hierbas invasoras las que crecían. Eso significa que los arbustos ya no están tan aislados y las hierbas pueden llevar el fuego de un arbusto a otro. Esa parecería ser la respuesta, excepto que los autores también dicen que S. arábica no se quema lo suficientemente caliente como para prender fuego a los arbustos de creosota.

Si bien la hierba en sí no enciende los arbustos de creosota, puede encender los arbustos debajo de los arbustos. Estos arbustos luego pueden pasar el fuego a los arbustos de creosota. Pero hay otro problema al culpar de los incendios al aumento de la biomasa. Se prevé que las precipitaciones disminuyan con el calentamiento global. Entonces, la biomasa debería caer, ¿no es así?

Obviamente, no todos los años son iguales. Varían en precipitación, y esta variabilidad es el problema. Los autores escriben: “Con mayores precipitaciones, aumenta la biomasa debido a las plantas anuales nativas que crecen debajo de los arbustos, produciendo más combustibles que pueden encenderse y aumentar la probabilidad de que el propio arbusto de creosota se queme. Un año de mayor precipitación puede no ser suficiente para inclinar la balanza, pero si a un año de abundante precipitación le sigue un segundo año, el aumento de la producción de semillas durante el primer año podría dar lugar a una producción explosiva de biomasa durante un segundo año de mayor precipitación. aumentando aún más las cargas de combustible y el riesgo de incendio. Esta parece ser la situación que condujo a la temporada de incendios históricamente mala en el desierto del suroeste durante 2005... Hubo dos años de aumento de las precipitaciones y se produjeron incendios muy grandes en los matorrales de creosota en los desiertos de Sonora y Mojave..."

Si bien los incendios forestales cada vez más fuertes son malos para nosotros, ¿son malos para las plantas a largo plazo? Después de todo, algunas plantas necesitan incendios para eliminar competidores. Depende de dónde se mire, y otro artículo en Ecosphere analiza recientemente a Wyoming.

El título del artículo de Mahood y Balch revela lo que han encontrado: Los incendios repetidos reducen la diversidad de plantas en los grandes ecosistemas de artemisa de Wyoming de baja elevación (1984–2014)

La sorpresa en el documento es que, si bien los incendios repetidos son malos para el ecosistema de artemisa, en elevaciones secas y bajas, incluso un solo incendio es un problema. Los autores dicen: “En menor elevación A. tridentata ssp. wyomingensis nuestros resultados muestran que un incendio puede convertir este sistema dominado por arbustos en uno compuesto principalmente por hierbas y pastos anuales introducidos, y demostramos que este nuevo estado puede persistir durante décadas con pocas señales de recuperación a su condición anterior”.

Otros incendios reducen la biodiversidad. Sugiere que la artemisa no le va bien al fuego. ¿Pero es esto cierto? Mahood y Balch dicen en su artículo: “El desacuerdo sobre la rotación histórica real de los incendios limita nuestra capacidad para determinar si la gran artemisa de Wyoming es sensible o resistente al fuego. Sin embargo, esta pregunta puede ser irrelevante dada la interrupción y la interacción entre los pastos anuales invasivos y los incendios. Demostramos que cuando tanto el fuego como los pastos anuales invasivos operan en conjunto, la artemisa es sensible al fuego. Además, mostramos que un estado de pasto exótico alternativo puede persistir durante 17 años después del incendio, incluso con una sola quemadura".

Este es un punto crucial. Los incendios causan daños, pero tal vez las plantas exóticas estén trabajando para evitar la reparación de los ecosistemas. En cambio, utilizan el paisaje despejado para su propio beneficio. Pero mientras que el fuego puede estar causando problemas en algunas partes de los Estados Unidos, la falta de fuego puede ser un problema en otras partes. Este es el tema de un tercer artículo en Ecosphere.

Stockdale y sus colegas preguntan: ¿Podría la restauración de un paisaje a una condición de vegetación histórica preeuropea reducir la probabilidad de incendios? En lugar de invadir los pastos, miran los árboles invasores. Ellos escriben: “Las regiones montañosas en todo el oeste de América del Norte han experimentado aumentos en el cierre del dosel de los bosques y la invasión de los bosques en los pastizales durante el siglo pasado; esto se ha atribuido al cambio climático y la supresión/exclusión de incendios. Estos cambios amenazan los valores ecológicos y aumentan potencialmente las probabilidades de incendios forestales intensos”.

El sitio de prueba para el equipo de Stockdale estaba al otro lado de la frontera en el sur de Alberta. El grupo restauró Bob Creek Wildland para probar tres ideas. En primer lugar, la reducción de la cubierta forestal reduciría la probabilidad general de quema. Esto se debe a que el fuego tendría que atravesar diferentes vegetaciones, en lugar de arrasar con hábitats homogéneos.
También pensaron que cambiaría qué áreas eran más propensas a quemarse. Eliminar el combustible de algunas áreas debería hacerlas mucho menos propensas a quemarse que sus vecinos. Finalmente, pensaron que reduciría la probabilidad de un incendio de alta intensidad.

No todos los incendios son iguales. Para Stockdale y sus colegas, un incendio de alta intensidad es aquel en el que la potencia de salida es superior a 4000 kW/m.* No es una cifra arbitraria. Aquí es cuando un incendio de superficie se convierte en un incendio de copa y necesita cambiar sus tácticas de extinción de incendios.

Los científicos restauraron Bob Creek Wildland a su estado en 1909. La restauración ocurrió en 2014, por lo que deshizo más de un siglo de cambios. Luego miraron cómo se quemaría.

Es excelente que nunca hubiera podido acercarme a mil millas del estudio. Además de no ser botánico, a veces también soy un pensador simple. Si quisiera comprobar cómo se quemó algo, lo primero que buscaría sería una caja de cerillas. Si alguien más inteligente pudiera arrebatarme los partidos, lo siguiente que miraría serían los registros históricos. Pero desde 2014 hasta ahora es un período de tiempo demasiado corto para sacar conclusiones sensatas.

Stockdale y sus colegas tuvieron una respuesta diferente: “Para modelar la probabilidad de quema y la intensidad del fuego, usamos Burn-P3, que es un modelo de simulación de Monte Carlo basado en el motor de crecimiento de incendios Prometheus... y simula la ignición y la propagación de incendios por el paisaje. Burn-P3 combina el crecimiento determinista del fuego (influenciado por los combustibles, la topografía y el clima) con ubicaciones probabilísticas de ignición del fuego, duración del fuego y clima…” A diferencia de otros experimentos, en los que se pueden controlar los regímenes de incendios, el equipo de Stockdale buscaba la probabilidad de dónde los incendios comienzan y se propagan. Para encontrar patrones sensibles, debe hacer que los incendios comiencen en diferentes lugares y luego restablecer el paisaje exactamente. No se puede hacer eso en la realidad, por lo que tiene que hacerse en simulación. Sin embargo, puede verificar que su modelo sea sólido al ver si sus predicciones coinciden con la propagación de incendios que ocurren naturalmente en una temporada.

Las simulaciones encontraron que había muy poca diferencia en la probabilidad general de quemarse. Lo que sí encontró el equipo es que había una gran diferencia en la probabilidad de incendios de alta intensidad. Bajaron a la mitad. En aproximadamente una décima parte del paisaje, la probabilidad de un incendio de alta intensidad se redujo a una décima parte de la probabilidad en un hábitat moderno.

Los autores dicen: “La única explicación de las diferencias entre los dos escenarios son los cambios en la velocidad a la que los incendios se movieron por el paisaje (tasa de propagación), que se atribuye exclusivamente a los cambios en la vegetación. Esto se debe a que mantuvimos constante el número, la ubicación y el momento de los encendidos; duración de la quema; y las condiciones climáticas bajo las cuales ardieron los incendios”.

El modelo también destaca algunos problemas potenciales: “Sin embargo, el cambio a una mayor cobertura de pastizales no está exento de riesgos, porque si bien los incendios en los pastizales son generalmente más fáciles de suprimir o manejar debido a las intensidades más bajas, la mayor tasa de propagación de estos tipos de combustible en la primavera y el otoño pueden compensar esto muy rápidamente. En condiciones de vientos extremos y baja humedad, los incendios de pastizales pueden ser prácticamente imposibles de contener y se propagarán rápidamente a combustibles de combustión más intensa (bosques de coníferas) o a valores cercanos en riesgo. La colocación de frenos de vegetación a favor del viento que generalmente reducen las tasas de propagación puede no ser efectiva en todas las condiciones climáticas”. Los cambios en el clima extremo podrían agregar imprevisibilidad adicional a los incendios en el futuro.

Stockdale y sus colegas concluyen con un punto que se aplica a todos los artículos. Hablamos de conservar paisajes y hábitats tomando como punto de referencia un momento concreto. Sin embargo, este hábitat conservado estará interactuando con un nuevo clima y diferentes presiones de perturbaciones e invasiones. Al tratar de conservar algo del pasado, podría terminar creando otro hábitat distintivo para el futuro. Los autores concluyen: “En lugar de simplemente reconstruir un solo punto en el tiempo, una solución ideal sería determinar un rango de condiciones ecológicamente sostenibles y elegir el mejor punto de referencia dentro de ese rango que logrará los objetivos del paisaje…”

Las exigencias de la gestión de incendios son complejas. Hay factores bióticos y abióticos y, además, problemas sociales. Al igual que un incendio en sí mismo, la visión del manejo del fuego varía según los ingredientes y el lugar desde el que se mire. Si quieres aprender más, hay muchos otros artículos sobre ecología del fuego en la edición de febrero de 2019 de Ecosphere.

* Esto me sorprendió. Esperaba que la intensidad fuera por metro cuadrado. Pero la lluvia es larga¹2, por lo que probablemente necesite enrojecer más sobre la intensidad del fuego. La fuente Stockdale et al. usar está disponible en línea. Consulte la página 38.