• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  science >> Ciencia >  >> Naturaleza
    Modelos complejos realizados por investigadores predicen que los incendios forestales podrían disminuir con el tiempo

    Una foto tomada de la cuenca del río Big Wood adyacente al sitio de estudio. Crédito:Erin Hanan, Universidad de Nevada, Reno

    Los investigadores que intentan ayudar a predecir cómo cambiará el peligro de incendios forestales debido a varios factores en las próximas décadas tienen buenas y malas noticias. La buena noticia es que es probable que la ocurrencia y la intensidad de los incendios forestales disminuyan en varios lugares en el futuro. Las malas noticias:es posible que las disminuciones no ocurran hasta dentro de 50 años, y es probable que el peligro de incendios forestales empeore antes de mejorar.

    "Hay tantos factores que debemos considerar y comprender mejor si queremos predecir cómo cambiará la frecuencia, el tamaño y la intensidad de los incendios forestales con el tiempo", dijo Erin Hanan, investigadora de la Universidad de Nevada, Reno, en la Estación Experimental de la Universidad. y profesor asistente en la Facultad de Agricultura, Biotecnología y Recursos Naturales. "Nuestros dos estudios analizaron cómo los cambios en la temperatura, la lluvia y el dióxido de carbono atmosférico pueden interactuar e influir en el crecimiento, la rotación y la descomposición de las plantas, y cómo esos procesos a su vez afectan la carga de combustible y la humedad del combustible en diferentes comunidades de plantas, que son dos factores clave. factores que impulsan los regímenes de incendios forestales en Occidente".

    Abogar por una investigación más detallada que se necesita sobre la descomposición de las plantas

    Hanan es coautor de los dos artículos de revistas relacionados con la investigación. Es la autora principal del primer artículo, en el Journal of Advances in Modeling Earth Systems , que se enfoca en cómo las plantas pueden descomponerse o romperse (piense en el compostaje), bajo diferentes escenarios climáticos, lo que afecta la carga de combustible o la cantidad de basura en el suelo que puede quemarse.

    "Muchos de los algoritmos de descomposición en modelos que provienen de pequeños experimentos y ubicaciones específicas simplemente no serán precisos todo el tiempo", dijo Hanan. "La acumulación de combustibles finos y la velocidad a la que esos combustibles o partes de la planta se descomponen es muy sensible a varios factores, como la temperatura y la lluvia. Eso es lo que verificó esta investigación. Entonces, a menos que mejoremos en la estimación de la carga o acumulación de combustible, y la descomposición de combustibles finos en diferentes escenarios climáticos, será muy difícil construir modelos precisos que predigan futuros regímenes de incendios forestales".

    Un estudio de caso de cuencas hidrográficas semiáridas en el centro de Idaho conduce al pronóstico de buenas noticias y malas noticias

    Armado con esta información, Jianning Ren, un académico postdoctoral en el grupo de laboratorio de Hanan, se dispuso a examinar diferentes escenarios climáticos futuros para cuencas hidrográficas semiáridas que explican con mayor precisión las diversas formas en que las temperaturas más altas, los cambios en la humedad y el aumento del CO2 puede influir en la carga de combustible, la humedad del combustible y los regímenes de incendios forestales.

    Ren, Hanan y otros investigadores integraron datos climáticos de Modelos de Circulación General complejos, con datos de una cuenca hidrográfica semiárida representativa en el centro de Idaho, Trail Creek, que se caracteriza por inviernos fríos y húmedos y veranos cálidos y secos. Las elevaciones en la cuenca oscilan entre 1760 y 3478 metros, lo que crea varias comunidades de plantas diferentes:pastos, arbustos, bosques, vegetación mixta y áreas con poca vegetación.

    Con vistas a la desembocadura del río Salmon con vistas a diferentes tipos de vegetación y combustible. Crédito:Erin Hanan, Universidad de Nevada, Reno

    El artículo que detalla la investigación, publicado en Earth's Future del cual Ren es el autor principal, contiene varios gráficos detallados que modelan los resultados probables del régimen de incendios para varias comunidades de plantas. Los resultados estuvieron muy influenciados por estas observaciones:

    • aumento del crecimiento de las plantas, o carga de combustible, como resultado del aumento del dióxido de carbono atmosférico (las plantas absorben el dióxido de carbono y lo convierten en energía para el crecimiento).
    • disminución del crecimiento de las plantas, o carga de combustible, debido al calentamiento climático (las plantas luchan por crecer cuando el ambiente se vuelve demasiado árido).
    • aumento de las tasas de descomposición de las plantas, lo que reduce la carga de combustible, también debido al calentamiento climático (los materiales de las plantas se descomponen más rápidamente con el calor)
    • combustibles o plantas más secas debido al aumento de las temperaturas

    "Descubrimos que estos efectos a veces pueden trabajar juntos para crear un efecto sinérgico, o pueden contrarrestarse entre sí, según diferentes escenarios", dijo Ren. "En pocas palabras, nuestros modelos proyectan:

    • En la década de 2040, CO2 elevado promueve un aumento neto en el crecimiento de las plantas a pesar de las posibles disminuciones que pueden ocurrir con el calentamiento y la sequía asociada, por lo que el resultado es una mayor carga de combustible y un mayor riesgo de incendio.
    • Usando los datos de la década de 2070, el calentamiento y la sequía climáticos se vuelven tan intensos que superan el aumento de CO2 niveles, en efecto cerrando CO2 La capacidad de aumentar el crecimiento de las plantas. Entonces, el área quemada y la probabilidad disminuyen en los modelos para la década de 2070. Y, aunque hay un aumento en el clima de incendios para ese período, las disminuciones en la carga de combustible, causadas por aumentos en la descomposición y disminuciones en la productividad de la planta, en última instancia reducen los incendios forestales para este período". de la degradación ecológica e hidrológica", dijo Hanan.

    Ren y Hanan notaron que dentro de cada una de las principales comunidades de plantas (pastizales, arbustos, bosques) los resultados fueron bastante consistentes, lo que agregó validez a los hallazgos.

    "En los pastizales que modelamos, el cambio en el calentamiento no importó tanto como la carga de combustible", dijo Ren. "Dependía prácticamente por completo de la carga de combustible, lo cual tiene sentido. Los pastizales en esta área siempre morirán y se secarán. Ese es su ciclo. Para los pastizales, se trata de cuánto combustible tienes que quemar".

    Por el contrario, Ren señaló que los cambios en la aridez del combustible y la carga de combustible influyeron mucho en las predicciones de incendios forestales para áreas dominadas por arbustos y áreas dominadas por árboles. Pero tanto Hanan como Ren enfatizaron que se necesita mucha más investigación para que los modelos sean aún más confiables.

    "Esto es realmente solo un comienzo", dijo Hanan. "Y, cuanto más se alejan las predicciones, menos confiables se vuelven, naturalmente. Esperamos investigar más sobre la descomposición y expandir la investigación que hicimos en Trail Creek a otras cuencas hidrográficas, mejorar los modelos y escalar". en áreas más grandes. Lo que realmente esperamos es que todo esto estimule una investigación y un modelado más integrados, y haga que la gente hable. Durante mucho tiempo, la comunidad de incendios y la comunidad de biogeoquímica no estaban necesariamente hablando. Creo que eso está empezando a cambiar. Estamos viendo que es realmente importante pensar, hablar y cuantificar todos estos factores diferentes como equipos multidisciplinarios". + Explora más

    Cambio climático y extinción de incendios




    © Ciencia https://es.scienceaq.com