¿Cómo sabemos que existe un vínculo entre el cambio climático y los incendios forestales?

Cómo sabemos que existe un vínculo entre el cambio climático y los incendios forestales
Un bombero corre después de intentar salvar una casa en Lakeport, California, sufriendo los incendios más grandes de su historia.
AP Photo / Noah Berger

Una vez más, el verano y la caída de 2018 en el hemisferio norte nos ha traído una epidemia de grandes incendios forestales.

Estos queman bosques, casas y otras estructuras, desplazan a miles de personas y animales y causan trastornos importantes en la vida de las personas. La enorme carga de simplemente combatir incendios se ha convertido en una tarea que cuesta todo el año. miles de millones de dólares, por no hablar de la costo de la destrucción.

El velo de humo puede extenderse cientos o incluso miles de millas, Afectando la calidad del aire y la visibilidad.. A muchas personas, ha quedado muy claro que el cambio climático inducido por el hombre juega un papel importante al aumentar en gran medida el riesgo de incendios forestales.

Sin embargo, parece que el papel del cambio climático rara vez se menciona en muchas o incluso en la mayoría de las noticias sobre la multitud de incendios y olas de calor. En parte esto se debe a que el tema de atribución no es usualmente limpiar. El argumento es que siempre ha habido incendios forestales, y ¿cómo podemos atribuir un incendio forestal en particular al cambio climático?

Como científico del clima, puedo decir que este es el enfoque incorrecto del problema. El calentamiento global no causa incendios forestales. La causa inmediata es a menudo el descuido humano (colillas de cigarrillos, fogatas de campo que no se apagan adecuadamente, etc.), o natural, proveniente de "rayos secos", en donde una tormenta eléctrica produce rayos pero poca lluvia. Más bien, el calentamiento global exacerba las condiciones y aumenta el riesgo de incendios forestales.

Aun así, hay una gran complejidad y variabilidad de un incendio al siguiente, y por lo tanto la atribución puede volverse compleja. En cambio, la manera de pensar sobre esto es desde el punto de vista de la ciencia básica, en este caso, la física.

El calentamiento global esta ocurriendo

Para comprender la interacción entre el calentamiento global y los incendios forestales, considere lo que está sucediendo en nuestro planeta.

La composición de la atmósfera está cambiando de las actividades humanas: ha habido más de un aumento del 40 en el porcentaje de dióxido de carbono, principalmente a partir de la quema de combustibles fósiles desde los 1800, y más de la mitad del aumento es desde 1985. Otros gases que atrapan el calor (metano, óxido nitroso, etc.) también están aumentando la concentración en la atmósfera de las actividades humanas. Las tasas se están acelerando, no disminuyendo (como se esperaba con el Acuerdo de París).

Esto conduce a una desequilibrio energético para el planeta

Los flujos de energía a través del sistema climático (Cómo sabemos que hay un vínculo entre el cambio climático y los incendios forestales)

Los flujos de energía a través del sistema climático se ilustran esquemáticamente con números en los valores de la parte superior de la atmósfera y el desequilibrio de energía neta en la superficie. Trenberth et al 2009

Los gases que atrapan el calor en la atmósfera actúan como una manta e inhiben la radiación infrarroja, es decir, el calor de la Tierra, de escapar hacia el espacio para compensar la continua radiación proveniente del sol. A medida que estos gases se acumulan, más de esta energía, principalmente en forma de calor, permanece en nuestra atmósfera. La energía eleva la temperatura de la tierra, los océanos y la atmósfera, derrite el hielo, descongela el permafrost y alimenta el ciclo del agua a través de la evaporación.

Además, podemos estimar el desequilibrio energético de la Tierra bastante bien: equivale a aproximadamente 1 vatios por metro cuadrado, o aproximadamente 500 terawatts a nivel mundial.

Si bien este factor es pequeño en comparación con el flujo natural de energía a través del sistema, que es 240 watts por metro cuadrado, es grande en comparación con todos los demás efectos directos de las actividades humanas. Por ejemplo, la generación de energía eléctrica en los Estados Unidos el año pasado. Terawatts 0.46 promediados.

El calor adicional es siempre el mismo signo y se propaga por todo el mundo. En consecuencia, donde esta energía acumula materias.

Rastreando el desequilibrio energético del planeta.

El calor se acumula principalmente en el océano. sobre 90 por ciento. Este calor añadido significa que el océano se expande y el nivel del mar sube.

El calor también se acumula en el hielo derritiéndose, causando la fusión. El hielo del Ártico y la pérdida de glaciares en Groenlandia y la Antártida. Esto agrega agua al océano, y por lo tanto la el nivel del mar se eleva de esto también, aumentando a una tasa de más de 3 milímetros año, o más de un pie por siglo.

Contenido global de calor oceánico para los medidores 2000 superiores del océano (Cómo sabemos que existe un vínculo entre el cambio climático y los incendios forestales)
Contenido global de calor oceánico para los medidores 2000 superiores del océano, con estimaciones de incertidumbre según la región rosa.
CienciaAvances, CC BY-NC

En tierra, los efectos del desequilibrio energético son complicados por el agua. Si el agua está presente, el calor se evapora y seca principalmente, y eso alimenta la humedad en las tormentas, que producen más lluvia. Pero los efectos no se acumulan siempre que llueva de forma intermitente.

Sin embargo, en un momento seco o sequía, el calor se acumula. En primer lugar, seca las cosas, y luego en segundo lugar eleva las temperaturas. Por supuesto, "nunca llueve en el sur de California", según el Cancion pop de 1970s, al menos en el verano medio año.

Así el agua actúa como el acondicionador de aire del planeta. En ausencia de agua, los efectos del exceso de calor se acumulan en la tierra tanto al secar todo como a las plantas que se marchitan, y al elevar las temperaturas. A su vez, esto conduce a olas de calor y aumenta el riesgo de incendios forestales. Estos factores se aplican en regiones del oeste de los EE. UU. Y en regiones con Climas mediterraneos. De hecho, muchos de los recientes incendios forestales se han producido no solo en Occidente en los Estados Unidos, sino también en Portugal, España, Grecia y otras partes del Mediterráneo.

Las condiciones también pueden desarrollarse en otras partes del mundo cuando las fuertes cúpulas meteorológicas de alta presión (anticiclones) se estancan, como puede ocurrir en parte por casualidad, o con mayores probabilidades en algunos patrones climáticos como los establecidos por cualquiera La Niña o El Niño Eventos (en diferentes lugares). Se espera que estos puntos secos se muevan de un año a otro, pero que su abundancia aumente con el tiempo, como está sucediendo claramente.

¿Qué tan grande es el efecto del desequilibrio energético sobre la tierra? Bueno, 1 vatios por metro cuadrado a lo largo de un mes, si se acumula, es equivalente a 720 vatios por metro cuadrado durante una hora; Los vatios 720 son equivalentes a la potencia máxima en un horno de microondas pequeño. Un metro cuadrado es aproximadamente 10 pies cuadrados. Por lo tanto, después de un mes, esto es equivalente a un horno de microondas a plena potencia cada pie cuadrado durante seis minutos. ¡No es de extrañar que las cosas se incendien!

Ciencia atribucion

Volviendo a la pregunta original sobre los incendios forestales y el calentamiento global, esto explica el argumento: hay un calor adicional disponible debido al cambio climático, y lo anterior indica cuán grande es.

En realidad, hay humedad en el suelo, y las plantas tienen sistemas de raíces que aprovechan la humedad del suelo y retrasan los efectos antes de que empiecen a marchitarse, por lo que generalmente demora más de dos meses para que los efectos sean lo suficientemente grandes como para preparar el escenario para incendios forestales. . Diariamente, el efecto es lo suficientemente pequeño como para perderse en la variabilidad del clima normal. Pero después de un período seco de más de un mes, el riesgo es notablemente mayor. Y por supuesto el temperatura media global de la superficie También está subiendo.

"No podemos atribuir un solo evento al cambio climático" ha sido un mantra de los científicos del clima durante mucho tiempo. Tiene recientemente cambiado, sin embargo.

Como en el ejemplo de los incendios forestales, se ha dado cuenta de que los científicos del clima pueden ser capaces de hacer declaraciones útiles al suponer que los fenómenos meteorológicos en sí mismos no se ven afectados por el cambio climático. Esta es una buena suposición.

Además, los científicos del clima no pueden decir que los eventos extremos se deben al calentamiento global, porque esa es una pregunta mal planteada. Sin embargo, podemos decir que es muy probable que no hubieran tenido tales impactos extremos sin el calentamiento global. De hecho, todos los fenómenos meteorológicos se ven afectados por el cambio climático porque el entorno en el que ocurren es Más cálido y más húmedo de lo que solía ser.

En particular, al centrarse en Desequilibrio energético de la tierra, se espera que la nueva investigación promueva la comprensión de lo que está sucediendo y por qué, y lo que implica para el futuro.La conversación

Sobre el Autor

Kevin Trenberth, distinguido científico superior, Centro Nacional para la Investigación Atmosférica

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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