El 8 de noviembre de 2018 fue un día seco en el condado de Butte, California. El estado estaba en su sexto año consecutivo de sequía, y el condado no había tenido un evento de lluvia que produjera más de media pulgada de lluvia durante siete meses.el verano había resecado la vegetación primaveral, y los fuertes vientos del otoño del noreste soplaban a 35 millas por hora y se elevaban, creando condiciones de bandera roja: cualquier incendio planificado o no planificado podría salirse rápidamente de control.
Efectivamente, justo antes del amanecer, los fuertes vientos azotaron una chispa perdida de una línea eléctrica en un infierno. El Camp Fire se convirtió en el fuego más destructivo en la historia de California, arrasando aproximadamente 240 millas cuadradas, destruyendo casi 14,000 edificios, causando miles de millones de dólares.en daños y matando a 88 personas. Más tarde el mismo día, el incendio de Woolsey estalló en el condado de Los Ángeles, quemando 150 millas cuadradas y matando a tres.
Las sequías pueden crear condiciones ideales para incendios forestales. La falta de lluvia y la baja humedad secan los árboles y la vegetación, proporcionando combustible. En estas condiciones, una chispa de un rayo, fallas eléctricas, errores humanos o incendios planificados pueden salirse rápidamente de control.
Se predice que el cambio climático global cambiará los patrones de precipitación y evaporación en todo el mundo, lo que provocará un clima más húmedo en algunas áreas y más seco en otras. Las áreas que enfrentan sequías cada vez más severas también estarán en riesgo de incendios cada vez más grandes. Varias misiones de la NASA se reúnendatos valiosos para ayudar a los científicos y al personal de emergencia a monitorear sequías e incendios. Algunos instrumentos monitorean el agua dentro y debajo del suelo, ayudando a evaluar si las áreas se están moviendo hacia sequías peligrosas. Otros vigilan el calor y el humo de los incendios, apoyando tanto la investigación como la recuperación activa de desastres.
Comprender cómo se comportan los incendios en condiciones secas puede ayudar a los bomberos, socorristas y otros a prepararse para un futuro más cálido y seco.
Cambio climático: no solo húmedo
Se pronostica que el clima más cálido de la Tierra hará que los patrones globales de precipitación sean más extremos: las áreas húmedas se volverán más húmedas y las áreas secas se volverán más secas. Áreas como el suroeste de Estados Unidos podrían ver tanto precipitaciones reducidas como una mayor evaporación de la humedad del suelo debido al calor más intenso,y en algunos casos, las sequías resultantes podrían ser más intensas que cualquier sequía del milenio pasado.
Ben Cook del Instituto Goddard de Estudios Espaciales GISS de la NASA en la ciudad de Nueva York investiga "megadroughts" - sequías que duran más de tres décadas. Megadroughts han ocurrido en el pasado, como las sequías norteamericanas de décadas entre 1100 y 1300y el equipo utilizó registros de anillos de árboles para comparar estas sequías con proyecciones futuras. Él y su equipo examinaron los conjuntos de datos de humedad del suelo y los índices de severidad de la sequía de 17 modelos climáticos futuros diferentes, y todos predijeron que si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan aumentando en susSegún el índice actual, el riesgo de una megamedaza en el suroeste de Estados Unidos podría alcanzar el 80 por ciento para fines de siglo. Además, estas sequías probablemente serán aún más severas que las observadas en el último milenio.
Tales sequías severas afectarán la cantidad y la sequedad del combustible, como árboles y pasto, dijo Cook.
"El fuego depende de dos cosas: tener suficiente combustible y secarlo para que pueda incendiarse. Entonces, en el corto plazo, más sequías probablemente signifiquen más fuego a medida que la vegetación se seca", dijo Cook. "Si esas sequías continúansin embargo, durante un período prolongado, como una megameda, en realidad puede significar menos fuego, porque la vegetación no volverá a crecer tan vigorosamente y es posible que se quede sin combustible para quemar. Definitivamente es complicado ".
Las mediciones actuales y futuras de la humedad del suelo y la precipitación de la NASA ayudarán a evaluar las predicciones de los modelos climáticos, haciéndolos aún más precisos y útiles para comprender el clima cambiante de la Tierra.
Cook y su colega de GISS, Kate Marvel, fueron los primeros en proporcionar evidencia de que las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por los humanos estaban influyendo en los patrones de sequía observados ya a principios de 1900. Al mostrar que las actividades humanas ya han afectado la sequía en el pasado, su investigaciónproporciona evidencia de que el cambio climático de las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por el hombre probablemente influirá en la sequía en el futuro.
Permanecer delante del fuego
Si el futuro tiene megadroughts para el suroeste de los Estados Unidos, ¿qué podría significar esto para sus temporadas de incendios?
"Una vez que cambiemos la climatología y obtengamos combustibles cada vez más secos, deberíamos esperar incendios más intensos y mayor severidad", dijo Adam Kochanski, un científico atmosférico de la Universidad de Utah, refiriéndose al tamaño y al impacto de los incendios.Si los combustibles están húmedos, es más probable que el fuego permanezca cerca del suelo y sea menos destructivo, dijo. Los árboles y plantas secos hacen que sea más probable que las llamas lleguen al dosel del bosque, haciendo que el fuego sea más destructivo y más difícil de controlar.
Kochanski y Jan Mandel, de la Universidad de Colorado, Denver, utilizaron datos de la NASA y otras fuentes para simular las interacciones entre los incendios forestales, la humedad del suelo y el clima local. Se basaron en trabajos previos del Centro Nacional de Investigación Atmosférica NCAR y otros paradesarrollar el módulo SFIRE para el modelo de Investigación y Previsión Meteorológica WRF ampliamente utilizado.
Este módulo utiliza datos del espectroradiómetro de imágenes de resolución moderada de la NASA MODIS a bordo de sus satélites Aqua y Terra, y el conjunto de radiómetros de imágenes infrarrojas visibles VIIRS a bordo de la nave espacial Suomi National Polar-Orbiting Partnership Suomi NPP.
El clima influye en los incendios, pero los incendios también influyen en el clima local al producir calor, vapor de agua y humo, dijo Kochanski. Los vientos de grandes incendios pueden alterar los patrones climáticos locales y, en condiciones extremas, generar tormentas de fuego y tornados de fuego.
"No es raro que las personas involucradas en incendios forestales informen que aunque el viento no es muy fuerte, los incendios se propagan muy rápido", dijo Kochanski. "Si no es tan ventoso, su fuego es intenso y libera unmucho calor, tiene el potencial de generar sus propios vientos. Incluso si los vientos ambientales son débiles, este fuego comenzará a moverse como si hubiera mucho viento ".
Un mejor modelado de estas interacciones no solo ayuda a los bomberos a predecir mejor dónde y cómo podría propagarse un incendio forestal, sino que también ayuda a los administradores forestales a saber si una quema planificada es segura.
Un cuento de fuego y nieve
Los efectos de los incendios persisten mucho después de que se extinguen, y la disponibilidad o falta de agua dulce juega un papel importante en la regeneración y recuperación de la vegetación. Las condiciones secas pueden evitar que germinen nuevas semillas en las áreas quemadas. La pérdida de vegetación puede conducir a la erosión yel sedimento bloquea las vías fluviales y los productos químicos contra incendios pueden contaminar las fuentes de agua.
Los incendios forestales también pueden afectar los futuros paquetes de nieve en invierno, dijo Kelly Gleason, hidróloga de nieve y profesora asistente en la Universidad Estatal de Portland. "Snowpack" se refiere a la nieve que se acumula durante todo un invierno, en lugar de una sola nevada.
Aquí también, los datos de la NASA son clave para comprender los procesos involucrados. Gleason y su equipo utilizaron 16 años de datos del instrumento MODIS de la NASA para investigar los efectos de los incendios forestales en la nieve derretida en los bosques del oeste americano. Descubrieron ese hollín y escombros deel fuego hace que la nieve sea más oscura y menos reflectante hasta 15 años después de un incendio.
"Es como usar una camiseta negra en un día soleado", dijo Gleason. "Prepara la capa de nieve para absorber más energía solar. Y de todos modos hay más energía, porque el dosel del bosque se quemó, por lo que entra más sol."
Su estudio de aproximadamente 850 incendios entre 2000 y 2016 mostró que la nieve en los bosques quemados se derritió, en promedio, cinco días antes que la nieve en los bosques no quemados. En algunas áreas la nieve se derritió semanas o meses antes de lo normal, dijo Gleason.
"Cada año experimentamos un deshielo más temprano, hay fuertes relaciones con incendios grandes, calurosos y duraderos el verano siguiente", dijo. "Crea este círculo vicioso donde la nieve se derrite antes debido al cambio climático, lo que prolongaperíodo de sequía de verano donde el suelo se seca, y cuando los combustibles se secan, se producen estos grandes incendios. Esto acelera aún más el deshielo, extendiendo aún más el período de sequía de verano y el potencial de incendio ".
Modelando un futuro más seguro
El modelo de atmósfera de fuego de Mandel y Kochanski ya está en uso operativo en Israel y Grecia. Si bien el software requiere experiencia en informática, está disponible de forma gratuita, de acuerdo con la misión de la NASA de proporcionar libremente sus datos y otros productos al público.
Branko Kosović, gerente de programa de Energía Renovable para el Laboratorio de Aplicaciones de Investigación y director del Programa de Evaluación y Sistemas Meteorológicos en NCAR, también utilizó WRF para desarrollar el sistema de predicción de incendios para la División de Prevención y Control de Incendios del estado de Colorado. Este modelousa un módulo relacionado llamado FUEGO y produce un pronóstico de incendios, clima y humo útil tanto para incendios forestales como para incendios planificados.
Kosović también está utilizando el sistema WRF para su investigación, que utiliza datos de teledetección de la NASA y aprendizaje automático para estimar la humedad del combustible diariamente en los Estados Unidos contiguos.
"La medición de la humedad del combustible vivo [actualmente] debe hacerse manualmente", dijo Kosović. "La gente tiene que salir, tomar el combustible vivo y esencialmente curarlo en los hornos para ver cuánta humedad hay. Es muy laborioso".. Y se puede imaginar que, debido a eso, los datos son escasos, tanto en espacio como en frecuencia y tiempo ".
Kosović, Mandel y Kochanski esperan construir sistemas que brinden a los administradores forestales una mejor información para planificar incendios controlados y ayudar a mejorar la asignación de recursos durante los incendios forestales, lo que lleva a una mejor evaluación y recuperación de riesgos.
Los científicos de la NASA monitorean constantemente el agua dulce y los incendios, desde el espacio, el aire y el suelo, recolectando datos a corto y largo plazo a medida que el clima de la Tierra continúa cambiando. Programas como el Programa de Desastres de Ciencias de la Tierra de la NASA usan datos satelitales para rastrear activosincendios, monitorear sus efectos sobre la calidad del aire y realizar investigaciones que ayuden a las comunidades a estar más preparadas antes de que ocurra un desastre. Y mirando hacia el futuro, el modelado juega un papel clave en la preparación para cambiar las estaciones de sequía y incendios en todo el mundo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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