Los incendios de alta intensidad pueden destruir las turberas y hacer que emitan grandes cantidades de su carbono almacenado a la atmósfera como gases de efecto invernadero. pero un nuevo estudio de la Universidad de Duke encuentra que los incendios de baja gravedad provocan el resultado opuesto.

Los incendios más pequeños ayudan a proteger el carbono almacenado y mejoran el almacenamiento a largo plazo de las turberas.

El calentamiento repentino de la turba húmeda durante incendios superficiales menos severos altera químicamente el exterior de las partículas de suelo aglomeradas y "esencialmente crea una costra que dificulta que los microbios alcancen la materia orgánica en el interior, "dijo Neal Flanagan, profesor asistente visitante en el Duke Wetland Center y en la Duke's Nicholas School of the Environment.

Esta reacción, que Flanagan llama "el efecto crème brulee", protege la turba afectada por el fuego de la descomposición. Tiempo extraordinario, esta barrera protectora ayuda a reducir la velocidad a la que el carbono almacenado en una turbera se libera al medio ambiente como dióxido de carbono y metano que calientan el clima, incluso durante períodos de sequía extrema.

Al documentar este efecto en los suelos de turberas desde Minnesota hasta Perú, "este estudio demuestra lo vital y matizado, pero todavía se pasa por alto en gran medida, papel que juega el fuego en la preservación de la turba en un amplio gradiente latitudinal, desde la zona hemi-boreal hasta los trópicos, "dijo Curtis J. Richardson, director del Duke Wetland Center.

"Esta es la primera vez que un estudio ha podido demostrar que, "Richardson dijo, "y tiene importantes implicaciones para el uso beneficioso de incendios de baja gravedad en la gestión de turberas, especialmente en una época de crecientes incendios forestales y sequías ".

Los investigadores publicaron sus hallazgos revisados ​​por pares el 10 de mayo en la revista Biología del cambio global .

Las turberas son humedales que cubren solo el 3% de la tierra de la Tierra, pero almacenan un tercio del carbono total del suelo del planeta. Sin ser molestado pueden encerrar el carbono en su suelo orgánico durante milenios debido a los compuestos antimicrobianos naturales llamados fenólicos y aromáticos que estudios anteriores del equipo de Duke han demostrado que pueden evitar que la turba aún más seca se descomponga. Si un humeante, Los incendios de alta intensidad u otras perturbaciones importantes destruyen esta protección natural. sin embargo, pueden pasar rápidamente de sumideros de carbono a fuentes de carbono.

Para realizar el nuevo estudio, Flanagan y sus colegas en el Duke Wetland Center monitorearon un Servicio de Pesca y Vida Silvestre de EE. UU. Prohibió la quema de una turbera pocosin, o pantano de humedal cubierto de arbustos, en el Refugio Nacional de Vida Silvestre Pocosin Lakes en el este de Carolina del Norte en 2015. Usando sensores de campo, midieron la intensidad cambiante del fuego a lo largo de su duración y los efectos que tuvo en la humedad del suelo, temperaturas superficiales y cobertura vegetal. También realizaron análisis químicos de muestras de materia orgánica del suelo recolectadas antes y después del incendio.

Luego replicaron la intensidad y duración del incendio de Carolina del Norte, que alcanzaron brevemente temperaturas de 850oF, en pruebas de laboratorio controladas en suelo de turberas en Minnesota, Florida y la cuenca del Amazonas del Perú, y analizó las muestras quemadas usando espectroscopía de fotoelectrones de rayos X y espectroscopía de infrarrojos por transformada de Fourier.

El análisis mostró que los incendios de baja severidad aumentaron el grado de condensación y aromatización del carbono en las muestras de suelo, particularmente los recolectados de la superficie de las turberas. En otras palabras, los investigadores vieron el "efecto crème brulee" en muestras de cada una de las latitudes.

Las incubaciones de laboratorio a largo plazo de las muestras quemadas mostraron menores emisiones acumulativas de CO2 provenientes de la turba durante más de 1 a 3 años después de las pruebas.

"Inicialmente, hubo alguna pérdida de carbono, pero a largo plazo, eso se compensa fácilmente porque los microbios que promueven la descomposición también reducen la respiración, por lo que la turba se descompone a un ritmo mucho más lento, "Dijo Flanagan.

Globalmente Las turberas contienen aproximadamente 560 gigatoneladas de carbono almacenado. Esa es la misma cantidad que se almacena en todos los bosques y casi tanto como las 597 gigatoneladas que se encuentran en la atmósfera.

"Mejorar la forma en que gestionamos y preservamos las turberas es fundamental dada su importancia en el presupuesto de carbono de la Tierra y la forma en que el cambio climático está alterando los regímenes de incendios naturales en todo el mundo, "Richardson dijo, "Este estudio nos recuerda que el fuego no es solo una anomalía destructiva en las turberas, también puede ser una parte beneficiosa de su ecología que tiene una influencia positiva en su acumulación de carbono ".

Flanagan y Richardson llevaron a cabo el estudio con los investigadores del Duke Wetland Center, Hongjun Wang y Scott Winton. Winton también tiene nombramientos en el Instituto de Biogeoquímica y Dinámica de Contaminantes de ETH Zurich y en el Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas.