Quando grandes áreas de solo rico em carbono pegam fogo, o incêndio emite grandes quantidades de carbono na atmosfera e cria uma névoa densa que alguns residentes do Sudeste Asiático conhecem muito bem. Em 2015, a névoa dos incêndios nas turfeiras foi fatal, responsável por mais de 100, 000 mortes prematuras na Indonésia, Malásia e Cingapura.

Por causa de como eles acumulam material orgânico por longos períodos de tempo, as turfeiras não perturbadas são consideradas um dos ecossistemas naturais mais eficazes para o armazenamento de carbono. Portanto, grandes incêndios têm um custo enorme para a saúde humana e a sustentabilidade.

"Embora eles cubram apenas 3 por cento da área terrestre do mundo, estima-se que as turfeiras contenham 21 por cento do carbono do solo mundial, "disse o candidato ao doutorado da Universidade de Stanford Nathan Dadap, autor principal em um novo estudo correlacionando a umidade do solo com a vulnerabilidade ao fogo em turfeiras.

A fim de compreender a suscetibilidade ao fogo nas turfeiras asiáticas, onde os incêndios aumentaram em escala e gravidade nos últimos 30 anos devido às mudanças no uso da terra, os cientistas desenvolveram uma nova abordagem para medir a umidade do solo usando uma ferramenta anteriormente subestimada:dados de satélite.

Uma vez que as turfeiras tropicais são encontradas em pântanos, onde o solo pode ser obscurecido por vegetação densa, achava-se impossível usar dados de satélite para monitorar a umidade do solo. Ao desenvolver um algoritmo alternativo, Cientistas de Stanford mostraram pela primeira vez que a análise de dados de sensoriamento remoto pode revelar a umidade do solo nesta região, que, por sua vez, pode ser usado para prever o risco de incêndio. A pesquisa apareceu em Cartas de Pesquisa Ambiental 9 de setembro.

"Isso mostra claramente o potencial para levar a melhores previsões de incêndio, "disse a co-autora Alexandra Konings, professor assistente de ciência do sistema terrestre na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais (Stanford Earth). "Mais pesquisas são necessárias, mas abre a porta para uma nova maneira de definir políticas de longo prazo para gerenciar o risco de incêndios em turfeiras. "

Os pesquisadores analisaram os dados da missão Soil Moisture Active Passive (SMAP) da NASA durante o El Niño de 2015 e descobriram que a substituição das florestas tropicais por plantações de óleo de palma e acácia permitiu a medição da umidade do solo nesta região. As análises mostram que o solo mais seco até 30 dias antes do incêndio correlacionou-se com uma maior área queimada. Embora a precipitação seja atualmente usada como um indicador de risco de incêndio na região, a umidade do solo é a forma mais direta de avaliar esse risco.

“O problema de usar a precipitação como indicador é que ela não leva em consideração as condições locais, "Dadap disse." Se uma área tem canais de drenagem e outra não, mas você ainda tem a mesma quantidade de precipitação, aquele com canais ainda terá um risco muito maior de incêndios. É por isso que pensamos que a inclusão da umidade do solo pode ser uma métrica importante para capturar as condições no solo. "

Sumidouro de carbono ou combustível fóssil?

Quando os incêndios começam nas turfeiras e os solos estão secos o suficiente, as chamas podem rapidamente ficar fora de controle, causando neblina a favor do vento nas cidades densamente povoadas de Jacarta e Cingapura e dando início a impactos climáticos de longo prazo que afetam todo o planeta.

"Nos incêndios de turfa de 2015, quase a mesma quantidade de dióxido de carbono foi liberada como o total de emissões anuais de carbono da Índia a partir de combustíveis fósseis, "Dadap disse.

Quase 95 por cento das turfeiras nesta região de Sumatra, A península da Malásia e de Bornéu foram degradadas - um fator que aumenta a suscetibilidade a incêndios generalizados - mas essas mudanças no uso da terra também permitiram que os pesquisadores usassem dados de satélite para medir a umidade do solo. Suas novas abordagens para interpretar os dados de satélite também podem funcionar em outras turfeiras, onde a cobertura do solo permite a medição precisa da umidade do solo, Dadap disse.

Embora os legisladores tenham expressado algum interesse em implementar políticas de gestão baseadas no lençol freático na área, medições para a criação de tais diretrizes precisariam acontecer no local - um processo que seria extremamente trabalhoso para uma região tão grande e inviável em algumas áreas, de acordo com Konings. A abordagem usada neste estudo mostra o valor do uso de dados de satélite para uma compreensão mais detalhada da hidrologia das turfeiras.

"Isso mostra que a consideração de fatores hidrológicos além apenas do lençol freático comumente citado nesta região - fatores como umidade do solo ou canais que podem ser mais fáceis de mapear do que um lençol freático - podem ser relevantes para evitar resultados de incêndios, "Disse Konings.

Links de laboratório

Ao explorar a relação entre a susceptibilidade ao fogo e a umidade do solo em turfeiras, Dadap recorreu à pesquisa baseada em laboratório para evidências de apoio. A análise de dados de satélite mostrou que as áreas queimadas eram muito maiores quando os solos estavam abaixo de um determinado valor de umidade do solo. Um estudo de laboratório da década de 1990 mostrou de forma semelhante que a ignição de amostras de turfa era muito mais provável abaixo do mesmo valor.

"Essa foi provavelmente a descoberta mais chocante, já que estávamos medindo a umidade do solo a partir do satélite, era um método totalmente diferente deste estudo de ignição de laboratório, "Dadap disse." Foi uma surpresa agradável ter uma comparação independente que parece combinar muito bem. "