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    Cambio climático e incendios forestales:¿cómo sabemos si existe un vínculo?

    Este año está demostrando ser otra temporada activa de incendios forestales. Crédito:Climate Central, CC BY-NC

    Una vez más, el verano de 2018 en el hemisferio norte nos ha traído una epidemia de grandes incendios forestales.

    Estos bosques queman casas y otras estructuras, desplazar a miles de personas y animales, y causar importantes trastornos en la vida de las personas. La enorme carga de simplemente combatir incendios se ha convertido en una tarea de todo el año que cuesta miles de millones de dólares. y mucho menos el costo de la destrucción. El velo de humo puede extenderse cientos o incluso miles de millas, afectando la calidad del aire y la visibilidad. Muchas personas, Ha quedado muy claro que el cambio climático inducido por el hombre juega un papel importante al aumentar en gran medida el riesgo de incendios forestales.

    Sin embargo, parece que el papel del cambio climático rara vez se menciona en muchas o incluso en la mayoría de las noticias sobre la multitud de incendios y olas de calor. En parte, esto se debe a que la cuestión de la atribución no suele estar clara. El argumento es que siempre ha habido incendios forestales, y ¿cómo podemos atribuir un incendio forestal en particular al cambio climático?

    Como científico del clima, Puedo decir que este es el encuadre incorrecto del problema. El calentamiento global no provoca incendios forestales. La causa próxima es a menudo el descuido humano (colillas de cigarrillos, fogatas de campamento no apagadas adecuadamente, etc.), o natural, de "relámpago seco" por el cual una tormenta eléctrica produce relámpagos pero poca lluvia. Bastante, El calentamiento global agrava las condiciones y aumenta el riesgo de incendios forestales.

    Aún así, hay una enorme complejidad y variabilidad de un incendio a otro, y por tanto, la atribución puede volverse compleja. En lugar de, la forma de pensar sobre esto es desde el punto de vista de la ciencia básica, en este caso, física.

    El calentamiento global está sucediendo

    Para comprender la interacción entre el calentamiento global y los incendios forestales, considere lo que le está sucediendo a nuestro planeta.

    Los flujos de energía a través del sistema climático se ilustran esquemáticamente con números en los valores superiores de la atmósfera y el desequilibrio energético neto en la superficie. Crédito:Trenberth et al 2009

    La composición de la atmósfera está cambiando debido a las actividades humanas:ha habido un aumento de más del 40 por ciento en el dióxido de carbono, principalmente de la quema de combustibles fósiles desde el siglo XIX, y más de la mitad del aumento es desde 1985. Otros gases que atrapan el calor (metano, Óxido nitroso, etc.) también están aumentando en concentración en la atmósfera debido a las actividades humanas. Las tasas se están acelerando no declinando (como se esperaba con el acuerdo de París).

    Esto conduce a un desequilibrio energético para el planeta.

    Los gases que atrapan el calor en la atmósfera actúan como una manta e inhiben la radiación infrarroja, es decir, Calor de la Tierra:de escapar al espacio para compensar la radiación continua proveniente del sol. A medida que estos gases se acumulan, más de esta energía, principalmente en forma de calor, permanece en nuestra atmósfera. La energía eleva la temperatura de la tierra, océanos y atmósfera, derrite el hielo, descongela el permafrost, y alimenta el ciclo del agua a través de la evaporación.

    Es más, podemos estimar bastante bien el desequilibrio energético de la Tierra:equivale a aproximadamente 1 vatio por metro cuadrado, o alrededor de 500 teravatios a nivel mundial.

    Si bien este factor es pequeño en comparación con el flujo natural de energía a través del sistema, que es de 240 vatios por metro cuadrado, es grande en comparación con todos los demás efectos directos de las actividades humanas. Por ejemplo, la generación de energía eléctrica en los EE. UU. el año pasado promedió 0,46 teravatios.

    El calor extra es siempre el mismo signo y se extiende por todo el mundo. Respectivamente, donde esta energía se acumula importa.

    Contenido de calor global del océano para los 2000 metros superiores del océano, con estimaciones de incertidumbre por la región rosa. Crédito:ScienceAdvances, CC BY-NC

    Seguimiento del desequilibrio energético de la Tierra

    El calor se acumula principalmente en última instancia en el océano, más del 90 por ciento. Este calor adicional significa que el océano se expande y el nivel del mar aumenta.

    El calor también se acumula en el derretimiento del hielo, causando el derretimiento del hielo marino del Ártico y pérdidas de glaciares en Groenlandia y la Antártida. Esto agrega agua al océano, y así el nivel del mar también se eleva a partir de esto, aumentando a un ritmo de más de 3 milímetros al año, o más de un pie por siglo.

    En tierra, los efectos del desequilibrio energético se complican con el agua. Si hay agua presente, el calor se destina principalmente a la evaporación y al secado, y que alimenta la humedad de las tormentas, que producen lluvias más intensas. Pero los efectos no se acumulan siempre que llueva de forma intermitente.

    Sin embargo, en un período de sequía o sequía, el calor se acumula. Primeramente, seca las cosas, y luego, en segundo lugar, eleva las temperaturas. Por supuesto, "nunca llueve en el sur de California", según la canción pop de los setenta, al menos en el medio año de verano.

    Entonces el agua actúa como el acondicionador de aire del planeta. En ausencia de agua, los efectos del exceso de calor se acumulan en la tierra tanto al secar todo como al marchitar las plantas, y elevando las temperaturas. Sucesivamente, esto conduce a olas de calor y un mayor riesgo de incendios forestales. Estos factores se aplican en regiones del oeste de EE. UU. Y en regiones con climas mediterráneos. De hecho, muchos de los incendios forestales recientes han ocurrido no solo en Occidente en los Estados Unidos, pero también en Portugal, España, Grecia, y otras partes del Mediterráneo.

    Las condiciones también pueden desarrollarse en otras partes del mundo cuando las cúpulas meteorológicas de alta presión (anticiclones) se estancan, como puede suceder en parte por casualidad, o con mayores probabilidades en algunos patrones climáticos como los establecidos por eventos de La Niña o El Niño (en diferentes lugares). Se espera que estos puntos secos se muevan de un año a otro, pero que su abundancia aumenta con el tiempo, como está sucediendo claramente.

    Una imagen satelital del incendio Carr en California. Condiciones de sequía, además de una gran cantidad de árboles muertos y vegetación, están contribuyendo a otro año de graves incendios forestales. Crédito:NASA

    ¿Qué tan grande es el efecto de desequilibrio energético sobre la tierra? Bien, 1 vatio por metro cuadrado durante un mes, si se acumula, equivale a 720 vatios por metro cuadrado durante una hora. 720 vatios equivale a la máxima potencia en un pequeño horno microondas. Un metro cuadrado equivale aproximadamente a 10 pies cuadrados. Por eso, después de un mes, esto equivale a:un horno microondas a máxima potencia cada metro cuadrado durante seis minutos. ¡No es de extrañar que las cosas se incendien!

    Ciencia de la atribución

    Volviendo a la cuestión original de los incendios forestales y el calentamiento global, esto explica el argumento:hay calor adicional disponible por el cambio climático y lo anterior indica cuán grande es.

    En realidad, hay humedad en el suelo, y las plantas tienen sistemas de raíces que aprovechan la humedad del suelo y retrasan los efectos antes de que comiencen a marchitarse, por lo que normalmente se necesitan más de dos meses para que los efectos sean lo suficientemente grandes como para preparar el escenario para los incendios forestales. En el día a día, el efecto es lo suficientemente pequeño como para perderse en la variabilidad climática normal. Pero después de un período de sequía de más de un mes, el riesgo es notablemente mayor. Y, por supuesto, la temperatura media global de la superficie también está aumentando.

    "No podemos atribuir un solo evento al cambio climático" ha sido un mantra de los científicos del clima durante mucho tiempo. Ha cambiado recientemente sin embargo.

    Como en el ejemplo de los incendios forestales, Ha habido una comprensión de que los científicos del clima pueden hacer declaraciones útiles asumiendo que los eventos meteorológicos en sí mismos no se ven relativamente afectados por el cambio climático. Ésta es una buena suposición.

    También, Los científicos del clima no pueden decir que los eventos extremos se deben al calentamiento global, porque esa es una pregunta mal planteada. Sin embargo, podemos decir que es muy probable que no hubieran tenido impactos tan extremos sin el calentamiento global. En efecto, Todos los fenómenos meteorológicos se ven afectados por el cambio climático porque el entorno en el que se producen es más cálido y húmedo de lo que solía ser.

    En particular, centrándose en el desequilibrio energético de la Tierra, Se espera que nuevas investigaciones mejoren la comprensión de lo que está sucediendo. y por qué, y lo que implica para el futuro.

    Este artículo se publicó originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.




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