Agencias, Ciudad de México.- El calentamiento global acelerará el deshielo del permafrost y, como resultado, intensificará de forma abrupta los incendios forestales en las regiones subárticas y árticas de Canadá y Siberia.
Así se desprende de nuevas simulaciones de modelos climáticos por computadora, en un estudio publicado en la revista Nature Communications por un equipo internacional de científicos del clima y expertos en permafrost.
Las tendencias observacionales recientes sugieren que las condiciones cálidas e inusualmente secas ya han intensificado los incendios forestales en la región ártica. Para comprender y simular cómo afectará el calentamiento antropogénico futuro a la ocurrencia de incendios forestales, es importante considerar el papel del deshielo acelerado del permafrost, porque controla fuertemente el contenido de agua del suelo, un factor clave en la quema de incendios forestales. Según los autores, los modelos climáticos recientes no consideraron completamente la interacción entre el calentamiento global, el deshielo del permafrost en las altas latitudes del norte, el agua del suelo y los incendios.
El nuevo estudio utiliza datos de permafrost e incendios forestales generados por uno de los modelos de sistemas terrestres más completos: el Community Earth System Model. Se trata del primer modelo de este tipo que captura de forma integrada el acoplamiento entre el agua del suelo, el permafrost y los incendios forestales.
Para separar mejor el efecto antropogénico del aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero de las variaciones naturales del clima, los científicos utilizaron un conjunto de 50 simulaciones del pasado al futuro que abarcan el período de 1850 a 2100 d. C. (escenario de emisiones de gases de efecto invernadero SSP3-7.0), que recientemente llevaron a cabo científicos del Centro de Física del Clima del IBS (Institute for Basic Science), de Corea del Sur, y del National Center for Atmospheric Research (NCAR) en Boulder, Colorado, en la supercomputadora Aleph del IBS (institute for Basic Science).
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Con este enfoque de modelado en conjunto, el equipo demostró que, a mediados o finales del siglo XXI, el deshielo antropogénico del permafrost en las regiones subártica y ártica será bastante extenso. En muchas zonas, el exceso de agua del suelo puede drenar rápidamente, lo que provoca una caída repentina de la humedad del suelo, el consiguiente calentamiento de la superficie y el secado atmosférico.
“Estas condiciones intensificarán los incendios forestales”, afirma en un comunicado la Dra. In-Won Kim, autora principal del estudio e investigadora postdoctoral en el Centro de Física del Clima del IBS en Busan, Corea del Sur. “En la segunda mitad de este siglo, nuestras simulaciones de modelos muestran un cambio abrupto de prácticamente ningún incendio a incendios muy intensos en tan solo unos pocos años”, añade.
Estas tendencias futuras se verán exacerbadas aún más por el hecho de que es probable que la biomasa vegetal aumente en las zonas de alta latitud debido al aumento de las concentraciones atmosféricas de CO2. Este llamado efecto de fertilización del CO2 proporciona, por tanto, combustible adicional para los incendios.
“Para simular mejor la degradación futura del complejo paisaje del permafrost, es necesario mejorar aún más los procesos hidrológicos a pequeña escala en los modelos del sistema terrestre utilizando conjuntos de datos de observación ampliados”, afirma la profesora asociada Hanna Lee, coautora del estudio en la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología.
El aumento abrupto de los incendios forestales en las regiones históricas de permafrost puede contribuir a cambios en la absorción neta de carbono terrestre. La estimación cuantitativa de las emisiones de carbono debido al aumento de los incendios forestales es significativa en el contexto del comercio de carbono y los inventarios nacionales de gases de efecto invernadero. Nuestra estimación del CESM2-LE muestra que los incendios forestales que ocurren en regiones de permafrost que experimentan cambios abruptos liberarían acumulativamente hacia fines del siglo XXI y la absorción neta acumulada por la producción del ecosistema alcanzaría aproximadamente en las mismas regiones de permafrost. Además, la contribución de la liberación de carbono de los incendios forestales al balance neto de carbono terrestre en estas regiones se acelera después de mediados del siglo XXI. Sin embargo, la cantidad de carbono liberado por los incendios forestales en las regiones que experimentan transiciones abruptas representa solo una contribución relativamente pequeña a los flujos netos de carbono terrestre que ocurren en toda la región de permafrost.
Al representar los procesos subyacentes en un marco de conjunto grande, el CESM2-LE presenta un recurso sin precedentes para explorar y desarrollar nuestra comprensión de las retroalimentaciones dentro del sistema subártico y poner las señales forzadas en el contexto de la variabilidad climática generada internamente. Sin embargo, como se discutió anteriormente, también está claro que hay procesos adicionales que pueden contribuir a modular la actividad de incendios forestales relacionada con el deshielo del permafrost. Estos incluyen (i) la representación del hundimiento del suelo que puede ocurrir en respuesta al derretimiento excesivo del hielo, (ii) la consideración de los flujos laterales entrantes de paisajes adyacentes en las celdas de la cuadrícula local en los ciclos hidrológicos del suelo, (iii) la habilitación de interacciones climáticas de CO2 y emisiones de aerosoles de incendios a través de la proyección de ESM con vías de emisiones, (iv) la inclusión de parametrizaciones de rayos que evolucionan con el estado del clima, (v) permitir una consideración más realista de las posibles transiciones de la vegetación a través de los procesos demográficos de la vegetación, y (vi) reflejar los efectos de las propiedades térmicas del fuego en el deshielo del permafrost. Es necesario incluir estos procesos en las futuras generaciones de modelos ambientales de gestión para obtener proyecciones más confiables de las interacciones entre el clima y el ciclo del carbono en latitudes altas.
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