Por quase meio século, incêndios provocados por raios na Bacia Illilouette Creek de Yosemite se espalharam pela paisagem - monitorados de perto, mas em grande parte não verificado. Suas chamas podem explodir em plumas de calor que queimam encostas inteiras de uma vez, ou sentar-se fumegando na vegetação rasteira por meses.

O resultado são aproximadamente 60 milhas quadradas de floresta que parecem notavelmente diferentes de outras partes da Sierra Nevada:em vez de densa, cobertura de árvores de parede a parede - o resultado de mais de um século de supressão de incêndios - a paisagem é dividida por manchas de pastagem, arbustos e prados úmidos cheios de flores silvestres mais abundantes do que em outras partes da floresta. Essas lacunas no dossel são frequentemente pontuadas pelas cascas enegrecidas dos troncos queimados ou pelo verde fresco dos pinheiros jovens.

"É realmente um vislumbre de como era a Sierra Nevada há 200 anos, "disse Scott Stephens, um professor de ciências ambientais, política e gestão da Universidade da Califórnia, Berkeley, e co-diretor da Berkeley Forests.

Stephens é o autor sênior de um novo estudo que reúne décadas de pesquisa documentando como o retorno do fogo florestal moldou a ecologia de Illilouette Creek Basin do Parque Nacional de Yosemite e da Bacia de Sugarloaf Creek dos Parques Sequoia e Kings Canyon desde que os parques adotaram políticas para o bacias - em Illilouette Creek em 1972 e Sugarloaf Creek em 1968 - para permitir que o fogo causado por um raio queime.

Embora a perspectiva de fumaça sobre o icônico Half Dome preocupe políticos e turistas, o trabalho de Stephens e seus colegas demonstra que permitir que incêndios frequentes nessas bacias tenham trazido benefícios ecológicos inegáveis, incluindo o aumento da biodiversidade de plantas e polinizadores, limitar a gravidade dos incêndios florestais e aumentar a quantidade de água disponível durante os períodos de seca. Todos esses benefícios também podem tornar a floresta mais resistente ao calor, condições mais secas trazidas pela mudança climática, a pesquisa sugere.

"De muitas maneiras, o fogo foi restaurado com sucesso em Illilouette, e criou um complexo mosaico de vegetação com efeitos em cascata em coisas como a água, "disse o co-autor do estudo Brandon Collins, que tem uma nomeação conjunta como cientista de pesquisa na Berkeley Forests e no U.S. Forest Service. "Em Illilouette, você pode ter manchas de jovens, regenerando árvores de um incêndio há 15 anos, ou áreas onde uma queima clássica de sub-bosque resultou em grandes, velho, árvores amplamente espaçadas. Você pode até ter áreas onde o fogo não foi atingido porque há mais umidade, como adjacente a um riacho ou à beira de um prado. Toda essa complexidade pode acontecer em um espaço muito curto. "

Os resultados do estudo chegam no meio de uma temporada crítica de incêndios, quando as condições de seca em todo o oeste dos EUA já provocaram vários grandes incêndios florestais, incluindo o Dixie Fire, que, a partir de 8 de agosto, foi o segundo maior incêndio florestal na história da Califórnia. Embora a mudança climática tenha desempenhado um papel no aumento da gravidade desses incêndios, Stephens disse, Illilouette Creek Basin serve como um exemplo de como as atuais condições florestais na Sierra - amplamente moldadas por décadas de supressão de incêndios - também estão causando essas grandes chamas.

“Acho que as mudanças climáticas não são mais do que 20 a 25% responsáveis ​​pelos nossos atuais problemas de incêndio no estado, e a maior parte é devido à forma como nossas florestas são, "Stephens disse." Illilouette Basin é um dos poucos lugares no estado que realmente fornece essa informação, porque não há evidências de mudanças no tamanho do fogo ou na gravidade dos incêndios que queimam na área. Então, mesmo que o ecossistema esteja sendo impactado pela mudança climática, seus feedbacks são tão profundos que não estão mudando o regime de fogo de forma alguma. "

Retornando fogo para Yosemite

Por milênios, incêndios florestais provocados por raios, ou iluminada por tribos nativas americanas, moldou regularmente a paisagem do oeste dos EUA, não só causando destruição, mas também desencadeando ciclos necessários de renascimento e regeneração. Contudo, a chegada de colonos europeus no final de 1800, seguido pela formação do Serviço Florestal dos EUA em 1905, inaugurou uma era em que o fogo era visto como inimigo dos humanos e das florestas, e a grande maioria dos incêndios florestais foi rapidamente extinta.

Nas décadas de 1940 e 1950, uma série de gestores florestais e ecologistas começaram a questionar a sabedoria da supressão de incêndios, observando que a prática estava eliminando valiosos habitats de vida selvagem e aumentando a gravidade dos incêndios, permitindo décadas de acúmulo de combustível. Esses proponentes do fogo incluíam A. Starker Leopold, um aclamado conservacionista e professor de zoologia e silvicultura na UC Berkeley, assim como Harold Biswell, professor da Escola de Silvicultura da UC Berkeley.

Em resposta a um relatório fundamental de 1963 liderado por Leopold, o Serviço Nacional de Parques dos Estados Unidos mudou sua política em 1968 para permitir que os relâmpagos queimassem dentro de zonas especiais de gerenciamento de fogo - geralmente regiões remotas em altitudes elevadas - onde o perigo para os assentamentos humanos era baixo. Os Parques Nacionais Sequoia e Kings Canyon estabeleceram a primeira zona de gerenciamento de fogo em 1968, seguido pelo Parque Nacional de Yosemite em 1972.

"Acho que finalmente foi reconhecido que o fogo é uma parte integrante desses ecossistemas, e havia algumas pessoas importantes que estavam dispostas a correr o risco de permitir que esses incêndios acontecessem, "Collins disse.

'Nem sempre é limpo, e nem sempre é bom '

Entre 1973 e 2016, Illilouette Creek Basin experimentou 21 incêndios maiores que 40 hectares - aproximadamente igual a 75 campos de futebol - enquanto Sugarloaf experimentou 10 incêndios desse tamanho. Em Illilouette, o resultado hoje é uma floresta que pode parecer um pouco confusa para olhos não treinados, mas mantém muita resiliência.

"Quando algumas pessoas visitam Illilouette, eles dizem, 'Veja todas essas árvores mortas!' ”, Disse Stephens.“ Acho que temos essa ideia de que as florestas precisam ser verdes o tempo todo e feitas apenas de árvores grandes. Mas acontece que nenhuma floresta pode fazer isso. Tem que ser capaz de cultivar árvores jovens e se regenerar. Illilouette está fazendo isso, mas nem sempre é limpo, e nem sempre é bom. "

Em Illilouette, o incêndio criou uma gama mais diversificada de habitats para animais como abelhas e morcegos, enquanto permite que uma variedade de plantas floresça. A história detalhada dos incêndios florestais em Illilouette também forneceu aos silvicultores informações valiosas sobre como o impacto de um incêndio florestal na paisagem e na vegetação pode influenciar a trajetória do próximo incêndio.

"Uma vez que os fogos geralmente podem queimar livremente em Illilouette, poderíamos ver o que acontece quando dois fogos queimam próximos um do outro:Quando o segundo fogo queima na área que foi queimada pelo primeiro fogo, e quando ele para no perímetro anterior? ", disse Collins." Descobrimos que realmente dependia da quantidade de tempo que passou desde o primeiro incêndio. Se tivesse nove anos ou menos, incêndios quase nunca queimaram em um perímetro de incêndio anterior. "

Collins disse que Illilouette também deu aos gestores florestais uma oportunidade única de estudar como o incêndio florestal se comporta sob uma variedade de condições, em vez de apenas no seu aspecto mais terrível.

"Uma das coisas que são meio perversas sobre a política de supressão de incêndio é que, na verdade, restringimos o fogo para queimar apenas nas piores condições. Se o fogo for suave, é um bom momento para lançar, e, como resultado, eles só queimam quando não podemos apagá-los, "Collins disse." Mas, ao deixar esses fogos queimarem (em Illilouette), eles são capazes de experimentar uma ampla gama de condições climáticas. Em dias ruins, alguns desses incêndios realmente lançaram uma pluma muito boa. Mas por outro lado, eles também podem queimar em condições mais moderadas, também, e produz efeitos muito variados. "

Devolver o fogo para Illilouette também teve o impacto um tanto contra-intuitivo de aumentar a disponibilidade de água na bacia, uma descoberta importante, já que a Califórnia enfrenta mais um ano de seca extrema.

Co-autora do estudo Gabrielle Boisramé, um professor assistente de pesquisa no Desert Research Institute em Nevada, começou a estudar água em Illilouette como um Ph.D. estudante de engenharia ambiental na UC Berkeley. Suas simulações e medições indicam que pequenas lacunas na copa das árvores criadas por incêndios florestais permitiram que mais água da neve e da chuva chegassem ao solo, enquanto também reduz o número de árvores competindo por recursos hídricos. Como resultado, a umidade do solo em alguns locais em Illilouette aumentou até 30% entre 1969 e 2012, o que provavelmente contribuiu para uma mortalidade de árvores muito baixa na bacia durante os anos de seca de 2014 e 2015.

As medições também indicam que o fluxo de saída da Bacia de Illilouette Creek aumentou ligeiramente desde o início do programa de incêndios florestais gerenciados, enquanto o fluxo de outras bacias hidrográficas semelhantes nas serras diminuiu. Aumentar a quantidade de água que flui a jusante provavelmente beneficiará tanto os seres humanos quanto os ecossistemas aquáticos que dependem desse recurso precioso.

"Há cada vez mais trabalho sendo feito para examinar os efeitos do fogo na hidrologia, mas a maioria das outras pesquisas está olhando para os efeitos dos incêndios catastróficos que queimaram uma floresta inteira, "Boisramé disse." Pelo que sabemos, somos os únicos no oeste dos EUA estudando um regime de incêndio restaurado, onde não estamos apenas olhando para um incêndio individual, mas uma série de incêndios de gravidade mista que ocorreram em intervalos naturais de tempo. Simplesmente não há muitos lugares para estudar os efeitos de longo prazo desses incêndios florestais repetidos, porque Pão de Açúcar e Illilouette foram as primeiras áreas na Califórnia - na verdade, as primeiras bacias hidrográficas nas montanhas do oeste - onde começaram a permitir que os incêndios queimassem na maior parte do tempo. "

Lutando pelo fogo

A maioria dos parques nacionais dos EUA agora pratica alguma forma de uso de fogo, em vez de supressão total de fogo, e em 1974, o Serviço Florestal Nacional também mudou sua política para permitir que alguns incêndios ocorressem em suas terras, embora áreas de uso de fogo sejam raras nesta agência. Contudo, essas políticas federais de uso de fogo têm lutado para se firmar, em grande parte por causa dos riscos inerentes envolvidos no gerenciamento de incêndios florestais.

Mesmo na Bacia do Pão de Açúcar, onde muitos incêndios puderam queimar, também houve significativamente mais supressão de fogo do que em Illilouette, o estudo descobriu. Como resultado, os benefícios ecológicos do Pão de Açúcar não são tão pronunciados quanto os de Illilouette.

"Acho que uma das coisas principais a reconhecer é que a paisagem em Illilouette já era um tanto única, em parte porque está a uma altitude ligeiramente mais elevada do que muitas das florestas que administramos, "Disse Collins." Como resultado, já tinha uma mistura de vegetação com manchas de prados e rochas, e acho que talvez isso tenha dado aos gerentes um pouco mais de facilidade em deixar o fogo acontecer ali. Não tem o potencial de realmente impulsionar uma megafira gigante porque não tem a continuidade que algumas dessas outras áreas têm. "

Embora os incêndios provocados naturalmente e as queimadas prescritas possam ajudar grandes áreas da floresta de Sierra a se tornarem mais resistentes à seca e a incêndios de alta gravidade, a oposição às políticas nacionais de "deixar queimar" na Califórnia continua forte, com agências de bombeiros estaduais e locais, muitas vezes favorecendo a segurança da supressão de incêndio.

Collins e Stephens reconhecem que a densidade do combustível atual em grande parte da Sierra, misturado com o mais quente, condições mais secas já desencadeadas pela mudança climática, tornou o gerenciamento de incêndios florestais ainda mais arriscado do que era quando os gestores florestais começaram a permitir que os incêndios ocorressem em Yosemite em 1972. No entanto, eles discutem, a supressão de incêndio nunca terá sucesso a longo prazo, porque quanto mais tempo as fontes de combustível florestal podem se acumular, mais provável é que os incêndios florestais se tornem catastróficos quando finalmente iniciados.

"Para realmente permitir que isso aconteça, as instituições políticas e públicas precisam estar dispostas a acomodar o risco, porque haverá alguma imprevisibilidade. Haverá incêndios que ficarão maiores, e queimadas mais severas em lugares que tiveram muito pouco fogo por um século ou mais, "Stephens disse." Não podemos garantir que Illilouette será o novo resultado, porque começou quando a mudança climática não era tão severa. Então, as instituições políticas terão que acomodar isso, ou o primeiro incêndio que não faz exatamente o que esperamos que desligue todo o programa. "

Collins e Stephens também defendem queimadas prescritas mais agressivas e desbaste de restauração em toda a Sierra para ajudar a levar as florestas a um local onde os incêndios provocados por raios possam queimar com mais segurança.

Stephens credita forte, liderança inicial em Yosemite - incluindo a do co-autor do estudo Jan W. van Wagtendok, que recebeu um Ph.D. da UC Berkeley em 1972 e passou a servir como cientista pesquisador em Yosemite durante a maior parte de sua carreira - por assumir o enorme risco de lançar o programa e permitir que incêndios precoces ocorressem no parque.

"Já se passaram 50 anos, mas acho que o que aprendemos nos ajuda a entender o que é possível, "Disse Stephens." Temos de 10 a 20 anos para realmente mudar a trajetória dos ecossistemas florestais em nosso estado, e se não os mudarmos em 10 ou 20 anos, os ecossistemas florestais vão mudar bem diante de nossos olhos, e vamos ser apenas passageiros. É por isso que é tão importante continuar este trabalho. "

Os co-autores do estudo também incluem Sally Thompson, da University of Western Australia; Lauren C. Ponisio, da University of Oregon, Eugene; Ekaterina Rakhmatulina, Jens Stevens e Zachary L. Steel da UC Berkeley; e Kate Wilkin, da San Jose State University.