Mudanças climáticas e incêndios florestais - é uma mistura combustível com devastação custosa e consequências mortais. Com o objetivo de compreender a ligação entre as duas variáveis, pesquisadores ao longo dos anos estudaram os efeitos das interações do clima e dos incêndios florestais na cordilheira de Sierra Nevada. Essa pesquisa evoluiu para aprender sobre a distribuição de árvores, a extensão da cobertura florestal e a dinâmica do carbono.

Contudo, a maioria dos estudos anteriores examinou a relação entre mudança climática e área queimada por incêndios florestais como resultado de influências climáticas em incêndios florestais. O fogo é um processo autolimitado influenciado pela produtividade. Ainda, muitas projeções de incêndio pressupõem vegetação suficiente para suportar o fogo, com implicações substanciais para a dinâmica e emissões de carbono.

O clima influencia a vegetação diretamente e por meio de processos de perturbação mediados pelo clima, como um incêndio. Tipicamente, a quantidade de área queimada e a temperatura estão positivamente associadas com base na disponibilidade de vegetação para queimar. A interação com a vegetação, que fornece o combustível para o fogo queimar, não foi estudado em profundidade.

Agora, cientistas, incluindo Matthew Hurteau no Departamento de Biologia da Universidade do Novo México, estão examinando mais dados por meio de simulações de incêndios florestais na Sierra Nevada para melhorar sua compreensão entre incêndios florestais anteriores e futuros. Eles levantaram a hipótese de que incêndios florestais anteriores e sua influência na vegetação, juntamente com a mudança do clima e sua influência na recuperação da vegetação após um incêndio florestal, provavelmente restringiria o tamanho dos incêndios florestais no futuro.

A pesquisa intitulada "Feedback da vegetação-fogo reduz a área projetada queimada sob a mudança climática, "foi publicado hoje em Relatórios Científicos , e foi conduzido para entender melhor a interação clima-incêndio florestal e como isso impacta as emissões de incêndios florestais, e subsequentemente, qualidade do ar na cordilheira de Sierra Nevada.

Usando um modelo de paisagem que simula a dinâmica da floresta e do fogo, Hurteau e seus colegas realizaram simulações onde o clima era a única influência na área queimada (estática) e onde a interação do clima e eventos anteriores de incêndio na inflamabilidade e disponibilidade do combustível influenciavam a área queimada (dinâmica).

"Usando um modelo de ecossistema, que incluía fotossíntese e respiração, fomos capazes de capturar como a vegetação responderia ao clima e à área queimada durante cada década, "disse Hurteau." Usamos a saída do modelo de ecossistema de cada década e um modelo estatístico que contabilizou os efeitos da área anterior queimada e do clima para reestimar as distribuições do tamanho do fogo para a década seguinte e capturar os efeitos dos incêndios florestais anteriores. "

O que eles descobriram foi um pouco surpreendente. Eles esperavam que os incêndios anteriores e seus efeitos na quantidade de combustível disponível para queimar na floresta impusessem uma grande restrição na área futura queimada. Os cientistas chamam de efeito de limitação de combustível de eventos de incêndio anteriores, mas eles descobriram que não dura muito e não é tão grande quanto eles pensavam.

"Descobrimos que, em comparação com os cenários estáticos, onde o clima é a única influência na área queimada, levar em conta a interação de incêndios anteriores e clima na disponibilidade de combustível e moderados de inflamabilidade apenas reduz a área cumulativa queimada em Sierra Nevada em cerca de 7,5 por cento ao longo deste século. Isso é muito mais baixo do que o previsto, porque vegetação suficiente foi capaz de se recuperar após um incêndio de forma que uma área queimada seria capaz de suportar um incêndio subsequente muito rapidamente, "disse Hurteau.

Como parte do estudo, Christine Wiedinmyer, um químico atmosférico e diretor associado da Ciência da Universidade do Colorado no Instituto Cooperativo de Pesquisa em Ciências Ambientais, construído sobre o trabalho de Hurteau e outros para levá-lo ao nível de emissões de poluentes atmosféricos, observando a liberação de fumaça de incêndios florestais em diferentes climas com diferentes tipos de vegetação.

Wiedinmyer utilizou as informações de outros pesquisadores para determinar como as mudanças na quantidade de vegetação queimada impactam o número de poluentes atmosféricos emitidos pela fumaça do incêndio florestal. A inclusão da nova dinâmica da vegetação mudou as estimativas de emissões de poluentes em incêndios florestais - o que pode, em última instância, impactar a qualidade do ar. A capacidade de adquirir previsões mais detalhadas de vegetação / incêndios florestais / emissões permitirá que os gestores da qualidade do ar tenham melhores previsões dos impactos na qualidade do ar dos incêndios florestais no futuro.

"Este estudo revelou que a atividade de incêndios florestais é impactada não apenas pelo clima, mas também pela vegetação e incêndios anteriores, "disse Wiedinmyer." Quando você inclui todos esses componentes nas previsões de incêndios florestais, isso pode mudar nossas previsões sobre os poluentes atmosféricos dos incêndios florestais. Isso é importante porque essas informações podem ajudar os gerentes da qualidade do ar a saber o que esperar e como planejar. "

"O benefício de nossas descobertas é mais em termos de melhorar nossa compreensão dos desafios potenciais que as comunidades enfrentarão nos galpões de ar que são impactados quando um incêndio ocorre em Sierra Nevada, "disse Hurteau." Também é benéfico para o planejamento de políticas. De uma perspectiva de planejamento de gestão, este trabalho basicamente nos mostra que os efeitos de um desses eventos de incêndio anteriores só são influentes por cerca de uma década, e que há regeneração de vegetação suficiente na pegada de um incêndio florestal que ocorreu dentro de 10 anos que pode levar o fogo novamente. "

Hurteau observou que o plano de ação climática da Califórnia depende da absorção contínua de carbono pelos sistemas de vegetação natural do estado para ajudar a equilibrar as emissões de dióxido de carbono causadas pelo homem. "Isso ajuda a restringir algumas das incertezas sobre o futuro incêndio florestal e como isso afetará a absorção de carbono pela floresta, " ele disse.

A pesquisa foi um esforço colaborativo envolvendo cientistas de várias disciplinas, incluindo biologia, química do ar, engenharia, incluindo Shuang Liang na Universidade de Illinois e LeRoy Westerling na Universidade da Califórnia, Merced.

"Pudemos observar o incêndio em um novo nível de detalhe e trabalhar de forma colaborativa para ter uma visão mais ampla de como o incêndio se comporta em diferentes condições, "acrescentou Wiedinmyer.