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Efectos del fuego en la humedad del suelo, escorrentía


Fuego y agua. Fuerzas opuestas e intemporales, en realidad están vinculadas de manera poderosa que puede tener un gran impacto en las comunidades y los ecosistemas.


Por Penelope Hillemann


Ladera árida con suelo arenoso y troncos de árboles quemados

El Bosque Nacional de Santa Fe, poco después del incendio de Las Conchas de 2011, quemó toda la zona con gran intensidad. El resultado fue la mortalidad total de los árboles y la eliminación de toda la materia orgánica de la superficie y la vegetación. Crédito de la foto Laura Trader.El mega incendio de Las Conchas de 2011 en Nuevo México quemó más de 150,000 acres y amenazó al Laboratorio Nacional de Los Álamos. Ahora, utilizando los datos del incendio, los investigadores de Los Álamos han creado un modelo experimental que nos ayudará a comprender mejor las interacciones del fuego y el agua en el suelo.

Adam Atchley, investigador del Laboratorio Nacional de Los Álamos, y su equipo se pusieron en marcha con un objetivo: evaluar cómo cambia el balance de agua del suelo antes y después de un incendio, según la gravedad de la quemadura.

Diseñaron un modelo experimental para simular los efectos de los incendios forestales en el balance hídrico de un sitio quemado. El modelo utilizó mediciones de condición del sitio real en la región del fuego de Las Conchas. Estas mediciones fueron tomadas varios años antes del incendio por el Equipo de Campo de Ecología de Incendios de Bandelier. El modelo también incorporó datos de severidad de quemados del incendio forestal.

Descubrieron que los incendios forestales de gravedad baja a moderada dan como resultado un suelo más húmedo.

En primer plano, cepillo de desierto.  En el fondo, los árboles se consumen en llamas, con nubes de humo púrpura que cubren el cielo.

El agua deja el suelo de múltiples maneras. El agua puede moverse a través de las plantas, escapando como vapor a través de los poros en las hojas. Esto se llama evapotranspiración. Cuando se quema la vegetación, la evapotranspiración se reduce típicamente hasta que las plantas vuelven a crecer. Como resultado, se extrae menos agua del suelo. Sigue siendo más húmedo.

La escorrentía superficial es otro modo de movimiento del agua. Los incendios forestales pueden hacer que el suelo sea más vulnerable a esta pérdida de humedad. El fuego elimina las capas absorbentes de la materia vegetal caída y en descomposición en el suelo del bosque. Estas capas, llamadas hojarasca y basura, pueden almacenar más humedad que la tierra. Sin estas capas, la lluvia intensa puede proporcionar más agua de la que el suelo puede absorber. Esto contribuye a la escorrentía superficial.

“Es bien sabido que los disturbios causados ​​por incendios pueden tener un fuerte efecto en la forma en que el agua interactúa con la tierra”, dijo Atchley. “El fuego a menudo aumenta dramáticamente las respuestas escurridizas a las tormentas después de la perturbación del fuego. Pero también reduce la evapotranspiración. Lo que no se comprende bien, y es difícil de medir, es cómo estos dos procesos de la competencia cambian el equilibrio del agua en el sitio, o qué tan húmedo o seco será el lugar de la quemadura después del incendio. “El aumento de la escorrentía haría que el sitio sea más seco en general, mientras que la disminución de la evapotranspiración mantendrá el agua en el sitio y lo hará más húmedo”, dijo Atchley.

El modelo experimental identificó un importante punto de inflexión. En los sitios de quemaduras de alta gravedad, el aumento de la escorrentía supera el efecto de la reducción de la evapotranspiración. El escurrimiento de agua es mayor que el agua retenida, dejando suelos comparativamente más secos después del incendio.

Dos investigadores con cascos amarillos y ropa de trabajo en un bosque con agujas de pino debajo de sus pies y maleza verde.  Uno de los investigadores está agachado mientras el segundo mira.

Es todo una cuestión de grado de severidad. “Lo que encontramos”, dijo Atchley, “es que los sitios de quema generalmente se volverán más húmedos porque el cambio en la evapotranspiración es más grande que el cambio en la escorrentía. Sin embargo, en el caso de una alta gravedad de quemaduras, el sitio podría volverse más seco porque el cambio en la escorrentía poco después del incendio se vuelve más grande que el cambio en la evapotranspiración “.

Las condiciones del suelo y la vegetación que afectan la humedad después de un incendio forestal también cambiarán con el tiempo. Para la recuperación inicial del sitio y la planificación de la gestión del agua después de un incendio forestal, estos hallazgos tienen implicaciones importantes.

Lea más sobre esta investigación, con colaboradores de la Universidad Estatal de San Diego, Bandelier National Monument y la Universidad Estatal de California, Los Ángeles, en el Vadose Zone Journal. El trabajo fue financiado por el Laboratorio Nacional de Investigación y Desarrollo Dirigido (LDRD) de Los Alamos.


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