Por que os incêndios são um problema em partes dos Estados Unidos? Um trio de artigos publicados recentemente na Ecosphere aborda a questão de diferentes ângulos.

Moloney e seus colegas começam nos desertos de Mojave e Sonora, no sudoeste dos Estados Unidos. Eles observam que os desertos não tendem a ter um problema de incêndio florestal. Em um deserto, tende a haver menos biomassa para queimar do que em qualquer outro lugar. Isso parece ter mudado nos últimos anos. Antes de 2005, houve muitos anos com chuvas acima da média. Então veio o incêndio. A equipe de Moloney está analisando o que mudou com as chuvas e encontrou espécies invasoras. O exemplo que eles dão é Schismus arabicus uma grama que pode proliferar quando a chuva dá uma chance. Por acumular tanta massa, alguns acham que ela pode carregar o fogo muito melhor do que as plantas nativas. Os botânicos queriam ver se isso realmente era verdade ou apenas uma boa história.

A equipe testou a ideia montando parcelas experimentais nos dois desertos focadas no nativo Larrea tridentata ou arbusto de creosoto. Eles aplicaram diferentes cenários para tratamentos de chuva e fogo para ver como eles respondiam.

No site Sonoran, eles descobriram que a chuva aumentou a densidade de plantas exóticas – mas não no site Mojave. Não há uma solução simples. Então, o que está acontecendo?

A equipe de Moloney argumenta que o deserto é complexo. Por exemplo, enquanto o site Mojave viu as plantas nativas indo bem, eles se saíram bem com os arbustos de creosoto. Ao ar livre, eram as gramíneas invasoras que cresciam. Isso significa que os arbustos não estão mais tão isolados e as gramíneas podem levar o fogo de um arbusto para outro. Isso parece ser a resposta - exceto que os autores também dizem que S. arabicus não queima quente o suficiente para incendiar os arbustos de creosoto.

Embora a grama em si não incendeie os arbustos de creosoto, ela pode incendiar os arbustos sob os arbustos. Estes arbustos podem então passar o fogo para os arbustos de creosoto. Mas há outro problema em atribuir os incêndios ao aumento da biomassa. Prevê-se que as chuvas diminuam com o aquecimento global. Então a biomassa deveria cair, não deveria?

Obviamente, nem todos os anos são iguais. Eles variam na precipitação, e essa variabilidade é o problema. Os autores escrevem: “Com maior precipitação, a biomassa devido a plantas anuais nativas crescendo sob arbustos aumenta, produzindo mais combustíveis que podem inflamar e aumentar a probabilidade de que o próprio arbusto de creosoto queime. Um ano de aumento da precipitação pode não ser suficiente para alterar a balança, mas se um ano de alta precipitação for seguido por um segundo ano, o aumento da produção de sementes durante o primeiro ano pode dar origem a uma produção explosiva de biomassa durante um segundo ano de aumento da chuva. aumentando ainda mais as cargas de combustível e o risco de incêndio. Esta parece ser a situação que levou à historicamente ruim temporada de incêndios no deserto do sudoeste durante 2005…

Embora mais e mais fortes incêndios florestais sejam ruins para nós, eles são ruins para as plantas a longo prazo? Afinal, algumas plantas precisam de queimadas para remover concorrentes. Depende de onde você olha, e outro artigo da Ecosphere recentemente analisa Wyoming.

O título do artigo de Mahood e Balch revela o que eles descobriram: Incêndios repetidos reduzem a diversidade de plantas em ecossistemas de artemísia de baixa altitude em Wyoming (1984–2014)

A surpresa no artigo é que, embora incêndios repetidos sejam ruins para o ecossistema da artemísia, em elevações secas e baixas, até mesmo um único incêndio é um problema. Os autores dizem: “Em altitudes mais baixas A. tridentata ssp. Wyomingensis sistemas, nossos resultados mostram que um incêndio pode converter este sistema dominado por arbustos em um sistema composto principalmente por gramíneas e arbustos anuais introduzidos, e demonstramos que este novo estado pode persistir por décadas com poucos sinais de recuperação de sua condição anterior”.

Outros incêndios reduzem a biodiversidade. Sugere que a artemísia que a artemísia não se dá bem com o fogo. Mas isso é verdade? Mahood e Balch dizem em seu artigo: “O desacordo sobre a rotação histórica real do fogo limita nossa capacidade de determinar se a grande artemísia de Wyoming é sensível ou resistente ao fogo. No entanto, esta questão pode ser irrelevante dada a interrupção e interação entre gramíneas anuais invasoras e incêndios. Demonstramos que quando o fogo e as gramíneas anuais invasoras operam em conjunto, a artemísia é sensível ao fogo. Além disso, mostramos que um estado alternativo de grama exótica pode persistir por 17 anos após o incêndio, mesmo com apenas uma única queima.”

Esse é um ponto crucial. Os incêndios causam danos, mas talvez as plantas exóticas estejam trabalhando para impedir a reparação dos ecossistemas. Em vez disso, eles usam a paisagem desmatada em seu próprio benefício. Mas enquanto o fogo pode estar causando problemas em algumas partes dos Estados Unidos, a falta de fogo pode ser um problema em outros lugares. Este é o tema de um terceiro artigo na Ecosphere.

Stockdale e seus colegas perguntam: A restauração de uma paisagem para uma condição de vegetação histórica pré-europeia pode reduzir a probabilidade de queima? Em vez de invadir gramíneas, eles olham para árvores invasoras. Eles escrevem: “As regiões montanhosas em todo o oeste da América do Norte experimentaram aumentos no fechamento do dossel florestal e na invasão de pastagens ao longo do último século; isso foi atribuído à mudança climática e à supressão/exclusão de incêndios. Essas mudanças ameaçam os valores ecológicos e potencialmente aumentam as probabilidades de incêndios florestais intensos”.

O local de teste para a equipe de Stockdale ficava do outro lado da fronteira, no sul de Alberta. O grupo restaurou Bob Creek Wildland para testar três ideias. Primeiro, cortar a cobertura de árvores reduziria a probabilidade geral de queimaduras. Isso porque o fogo teria que atravessar diferentes vegetações, em vez de varrer habitats homogêneos.
Eles também pensaram que isso mudaria quais áreas eram mais propensas a queimar. A remoção de combustível de algumas áreas deve torná-las muito menos propensas a queimar do que seus vizinhos. Finalmente, eles pensaram que isso reduziria a probabilidade de incêndio de alta intensidade.

Nem todos os incêndios são iguais. Para Stockdale e seus colegas, um incêndio de alta intensidade é aquele em que a potência de saída é superior a 4000 kW/m.* Não é um valor arbitrário. É quando um incêndio de superfície se torna um incêndio de coroa e você precisa mudar suas táticas de combate a incêndios.

Os cientistas restauraram Bob Creek Wildland ao seu estado em 1909. A restauração aconteceu em 2014, de modo que desfez mais de um século de mudanças. Eles então olharam como isso iria queimar.

É excelente que eu nunca chegasse a mil milhas do escritório. Além de não ser um botânico, às vezes também sou um simples pensador. Se eu quisesse testar como algo queimou, a primeira coisa que procuraria seria uma caixa de fósforos. Se alguém mais inteligente pudesse arrancar os fósforos de mim, a próxima coisa que eu olharia seriam os registros históricos. Mas de 2014 até agora é um prazo muito curto para tirar conclusões sensatas.

Stockdale e seus colegas tiveram uma resposta diferente: “Para modelar a probabilidade de queima e a intensidade do fogo, usamos o Burn-P3, que é um modelo de simulação de Monte Carlo baseado no mecanismo de crescimento de incêndio Prometheus… e simula a ignição e a propagação de incêndios na paisagem. Burn-P3 combina o crescimento determinístico do fogo (influenciado por combustíveis, topografia e clima) com locais probabilísticos de ignição do fogo, duração do fogo e clima. os incêndios começam e se espalham. Para encontrar padrões sensatos, você precisa fazer com que os incêndios comecem em locais diferentes e, em seguida, redefinir a paisagem com precisão. Você não pode fazer isso na realidade, então tem que ser feito em simulação. Você pode, no entanto, verificar se seu modelo é sólido, vendo se suas previsões correspondem à propagação de incêndios que ocorrem naturalmente em uma temporada.

As simulações descobriram que havia muito pouca diferença na probabilidade geral de queimadura. O que a equipe descobriu é que havia uma grande diferença na probabilidade de incêndios de alta intensidade. Eles caíram pela metade. Em cerca de um décimo da paisagem, a probabilidade de um incêndio de alta intensidade caiu para um décimo da probabilidade em um habitat moderno.

Os autores dizem: “A única explicação para as diferenças entre os dois cenários são as mudanças na velocidade com que os incêndios se moveram pela paisagem (taxa de propagação), que é atribuível exclusivamente às mudanças na vegetação. Isso ocorre porque mantivemos constantes o número, a localização e o momento das ignições; duração da queima; e as condições climáticas sob as quais os incêndios queimaram”.

O modelo também destaca alguns problemas potenciais: “No entanto, a mudança para o aumento da cobertura de pastagens também apresenta riscos, porque embora os incêndios em pastagens sejam geralmente mais fáceis de suprimir ou gerenciar devido a intensidades mais baixas, o aumento da taxa de propagação desses tipos de combustível em a primavera e o outono podem compensar isso muito rapidamente. Sob condições de ventos extremos e baixa umidade, os incêndios em pastagens podem ser praticamente impossíveis de conter e se espalharão rapidamente para combustíveis de queima mais intensa (florestas de coníferas) ou para valores próximos em risco. A colocação de freios de vegetação a favor do vento que geralmente reduzem as taxas de propagação pode não ser eficaz em todas as condições climáticas”. Mudanças para climas extremos podem adicionar imprevisibilidade extra aos incêndios no futuro.

Stockdale e seus colegas concluem com um ponto que se aplica a todos os artigos. Falamos em conservar paisagens e habitats tendo como ponto de referência um momento específico. No entanto, este habitat conservado estará interagindo com um novo clima e diferentes pressões de distúrbios e invasões. Ao tentar conservar algo do passado, você pode acabar criando outro habitat distinto para o futuro. Os autores concluem: “Em vez de simplesmente reconstruir um único ponto no tempo, uma solução ideal seria determinar uma gama de condições ecologicamente sustentáveis ​​e escolher o melhor ponto de referência dentro dessa faixa que atingirá os objetivos da paisagem…”

As demandas do manejo do fogo são complexas. Existem fatores bióticos e abióticos e ainda por cima questões sociais. Como um incêndio em si, a visão do manejo do fogo varia dependendo dos ingredientes e do local de onde você o assiste. Se você quiser aprender mais, há muitos outros artigos sobre ecologia do fogo na edição de fevereiro de 2019 da Ecosphere.

* Isso me surpreendeu. Eu esperava que a intensidade fosse por metro quadrado. Mas a chuva é longa¹2, então provavelmente preciso redigir mais sobre a intensidade do fogo. A fonte Stockdale et al. usar está disponível on-line. Consulte a página 38.