Las temporadas de fuego extrema en los últimos años resaltan la urgente necesidad de comprender mejor los incendios forestales dentro del contexto más amplio del cambio climático. Bajo el cambio climático, se espera que muchos conductores de incendios forestales cambien, como la cantidad de carbono almacenado en vegetación, lluvia y rayos. Cuantificar la importancia relativa de estos procesos en las tendencias de incendios forestales recientes y futuras ha seguido siendo un desafío, porque las simulaciones de modelos de computadora climáticas previas no capturaron el acoplamiento total entre el cambio climático, los rayos, los incendios forestales, el humo y los cambios correspondientes en la radiación y el calor solar.
Un nuevo estudio publicado en la revista Avances científicos Por un equipo internacional de científicos climáticos presenta la primera simulación realista de supercomputador que resuelve las complejas interacciones entre el fuego, la vegetación, el humo y la atmósfera. Los autores encuentran que el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero probablemente aumentará la frecuencia del rayo global en aproximadamente un 1,6% por grado de calentamiento global de Celsius, con puntos críticos regionales en el este de los Estados Unidos, Kenia, Uganda y Argentina. Localmente, esto podría intensificar los incendios forestales. Sin embargo, los impulsores dominantes para el área de crecimiento quemada por los incendios cada año siguen siendo cambios en la humedad global y un crecimiento más rápido de la vegetación, que puede servir como combustible de incendios forestales.
El estudio identifica aún más las regiones, donde la intensificación de los incendios causados por el calentamiento global será más pronunciada. Entre las regiones que exhiben las tendencias antropogénicas más fuertes en la quema de biomasa se encuentran el África ecuatorial del sur y central, Madagascar, Australia, partes del Mediterráneo y Occidental Norte-América. «Nuestros resultados muestran que con cada grado de calentamiento global, el área media global quemada por incendios cada año aumentará en un 14%. Esto puede tener efectos sustanciales en los ecosistemas, la infraestructura y la salud humana y los medios de vida». dice el Dr. Vincent Verjans, ex becario de investigación postdoctoral en el Centro de Física Climática del SII (ahora en el Centro de Supercomputación de Barcelona) y autor principal del estudio.
Además, los investigadores también destacan que con más incendios a escala global, también aumentarán los niveles de humo de fuego. Las columnas de humo que emergen de los incendios forestales tendrán un efecto sobre la contaminación del aire y también conducirán a una penetración reducida de la luz solar. Este último cambia el calor y la radiación infrarroja en la atmósfera. «Nuestras nuevas simulaciones de modelos de computadora muestran por primera vez que tener en cuenta estos efectos en un modelo integral del sistema de tierra, pueden influir en las temperaturas regionales. Las regiones de fuego y sus extensiones de penacho de humo a favor del viento experimentarán en promedio un calentamiento algo reducido debido al efecto de atenuación solar. » dice el coautor profesor Christian Franzke del Centro de Física Climática del SIBS en la Universidad Nacional de Pusan, Corea del Sur. Sin embargo, además de reducir la luz solar (efecto de aerosol directo) que se contabiliza en las nuevas simulaciones por computadora, los aerosoles de la quema de biomasa también pueden cambiar la formación de nubes (efecto indirecto). «Esta parte sigue siendo algo incierta, y se debe realizar más investigación para comprender cómo los incendios afectarán las nubes y, posteriormente, las temperaturas de la superficie», agrega el profesor Franzke.
Si bien este estudio realiza avances importantes para representar las interacciones climáticas-encendidas en la generación actual de modelos de sistemas de tierra, también identifica aspectos clave que requieren una mayor consideración. Un ejemplo crítico es la medida en que los incendios forestales del Ártico aumentarán en un mundo más cálido. En sus simulaciones modelo, el aumento en la actividad del incendio forestal del Ártico es más débil que las tendencias observadas en los últimos años. «Esto puede indicar que los modelos climáticos actuales subestiman los riesgos futuros de incendios forestales del Ártico. Entre otras cosas, esto tendría consecuencias importantes para las predicciones de los aerosoles liberados de los incendios forestales, lo que a su vez afectará el clima e influirá en la calidad del aire», dice el Dr. Vincent Verjans.