Los incendios forestales pueden intensificar las tormentas destructivas a medio continente de distancia

Los incendios forestales en el oeste de los Estados Unidos son cada vez más grandes, fuertes y severos a medida que las sequías inducidas por el clima y el calor sin precedentes los empujan a nuevos extremos.

Pero su influencia no se limita a Occidente. Un nuevo estudio sugiere que los incendios pueden afectar el clima mucho más allá de las quemaduras. El calor, la ceniza, el gas y otras partículas diminutas que lanzan al aire pueden afectar los patrones climáticos en un amplio rango y, en última instancia, podrían aumentar la intensidad de la lluvia y las tormentas de granizo cientos de millas a favor del viento en un 38 por ciento.

Esto ilustra claramente la conexión entre las diferentes regiones afectadas por el clima, dijeron los científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico y uno de los autores principales del estudio, publicado el lunes en Proceedings of the National Academy of Sciences. «Ese aumento hace más daño, lo cual es realmente dramático», dijo.

Los incendios cambian el clima cerca y lejos

A medida que los incendios forestales se intensificaron en los últimos años, los científicos comenzaron a catalogar las formas en que los eventos a gran escala afectan el clima, pero hasta ahora, todo el enfoque se ha centrado en escalas grandes o relativamente pequeñas.

Las columnas de humo que se disparan hacia la atmósfera superior pueden afectar la temperatura del hemisferio e incluso de todo el planeta; por ejemplo, los enormes incendios forestales en Australia en 2023-2023 arrojaron humo a la estratosfera, como una erupción volcánica, bloqueando la luz solar entrante y eventualmente haciendo que el humo se queme durante muchos años y luego enfríe el hemisferio sur.

Otros han analizado cómo los incendios pueden producir exhibiciones meteorológicas cercanas dramáticas y, a veces, asombrosas. Los equipos conducen camiones cargados con instrumentos directamente a los tornados que se arremolinan en llamas intensas para comprender por qué se forman, o vuelan aviones a través de imponentes nubes de tormenta volcánicas cumulonimbus que a menudo disparan brasas ardientes y relámpagos.

Pero durante la devastadora temporada de incendios de 2018 en California, la peor registrada en ese momento, Van Giving comenzó a preguntarse: ¿los incendios cada vez más intensos en el oeste de los Estados Unidos no solo afectarán el clima de al lado, sino también a 1500 millas a favor del viento?

Los principales patrones climáticos en los Estados Unidos tienden a moverse de oeste a este con los vientos predominantes. Fan señaló que unos días después de que comenzara el Cal Fire en California a mediados de julio, al comienzo de la esperada temporada de incendios, una gran tormenta que duró varios días arrasó los estados de las tierras altas como Wyoming y Colorado, trayendo fuertes lluvias. granizo y ráfagas de viento de 90 mph. La tormenta causó más de $ 100 millones en daños. ¿Es posible que los dos estén conectados?

Su equipo tiene exactamente las herramientas adecuadas para investigar este problema. Primero, extrajeron 10 años de datos meteorológicos y de incendios para encontrar ejemplos de otros grandes incendios que precedieron a grandes tormentas. Este emparejamiento es en realidad muy raro. Eso se debe a que la temporada de tormentas en el centro de los EE. UU. se concentra a principios del verano. En el pasado, cuando la temporada de incendios forestales se intensificó en agosto y septiembre, esa temporada estaba llegando a su fin. Pero los incendios forestales ya se están iniciando cada vez más temprano debido a las sequías y las altas temperaturas provocadas por el cambio climático. Desde 2010, el equipo ha encontrado varias tormentas centrales grandes que se superponen con West Fire.

Están enfocados en la tormenta de 2018. Usando modelos meteorológicos que agregaron los efectos del calor y el humo de las emisiones de quemaduras, simularon eventos de tormentas de varios días de varias maneras diferentes. Los incendios en el Oeste ardieron como si fueran reales, como si esos incendios no estuvieran allí; otro conjunto de experimentos incluyó y excluyó los efectos de algunos incendios localizados más pequeños que ardían en ese momento.

La diferencia es dramática: los efectos combinados del Far West y los incendios locales aumentaron la incidencia de fuertes lluvias en un 38 por ciento, o más de 0,8 pulgadas de lluvia en una hora. Los brotes de granizo grande, con granizo de más de dos pulgadas, casi del tamaño de una pelota de béisbol, tenían un 34 por ciento más de probabilidades de ocurrir en condiciones de calor. Pero los incendios distantes tuvieron un impacto aún mayor.

«El impacto es muy significativo», dijo Fan. «Es un poco sorprendente».

¿Cómo afectan los incendios a las tormentas?

Al explorar los resultados del modelo, también podrían descubrir dos razones clave por las que los incendios tienen un efecto tan dramático a favor del viento.

Vieron un área de presión ultra alta alrededor de los incendios forestales en el oeste, probablemente afectada por las enormes cantidades de calor, gas y partículas liberadas por las quemaduras. El aire fluye de alta presión a baja presión; la súper alta presión en el oeste amplifica los vientos que fluyen hacia el este hacia la zona de la tormenta. Si bien la humedad del aire cerca del fuego era completamente seca, era normal río abajo, o incluso un poco más arriba. Vientos súper fuertes siguieron esa abundancia de humedad directamente a la zona de la tormenta.

El aire ultrahúmedo y los vientos fuertes son factores clave para causar tormentas eléctricas severas. A medida que sube el aire húmedo, el agua pasa de gas a gotitas, un proceso que libera calor adicional en el aire que la rodea. Y debido a que el aire caliente sube, cualquier calor adicional lo hace subir más rápido y de forma más explosiva, exprimiendo más calor y lluvia. Los vientos fuertes a menudo aumentan las fuerzas de torsión en la atmósfera, lo que fortalece la tormenta.

También hay un segundo efecto de fuego. Cenizas gruesas y otras partículas se desplazaron a favor del viento hacia la zona de la tormenta. Cuando tiene algo a lo que sujetarse, el agua se condensa fuera del aire con mayor facilidad: más partículas brindan más oportunidades para adherirse. Si estas partículas son absorbidas por fuertes corrientes ascendentes y se disparan hacia el aire cada vez más frío de arriba, tienen más posibilidades de formar granizo. Investigaciones anteriores han demostrado que las partículas de humo generalmente desencadenan granizos más grandes en el centro de los Estados Unidos.

«No fue el smog lo que causó este evento, sino que lo exacerbó”, dijo Pablo Saide, científico atmosférico de la UCLA que no participó en el estudio. Es el cambio climático, dijo. Un gran ejemplo de cómo el clima puede ser afectados, no agregando más eventos, sino cambiando las características de los eventos que aún ocurren, a menudo empeorándolos.

El estudio también destaca cómo el cambio climático está vinculando a comunidades que están muy separadas: eventos como los incendios forestales en el oeste «ahora están afectando a más poblaciones», dijo.

Todavía hay mucho por desentrañar

Se espera que la actividad de incendios forestales aumente aún más con el cambio climático. La agencia de bomberos de California advirtió que ya no hay una «temporada» de incendios forestales: es posible que haya grandes incendios y cada vez más comunes durante todo el año. La temporada de tormentas eléctricas también se está extendiendo. Con más oportunidades de superposición, también aumenta la probabilidad de que los incendios fortalezcan las tormentas.

Todavía quedan muchas pistas por desentrañar sobre cómo funcionan exactamente estos procesos y cuánto impacto tienen. Al meteorólogo Mike Fromm del Laboratorio de Investigación Naval le gustaría ver una exploración más detallada de la dinámica a escala continental y los detalles de la lluvia y la generación de granizo. “Hay muchos interrogantes sobre cómo sucede este baile, entre la contaminación ambiental y las tormentas eléctricas repentinas”, advirtió.

Pero, de manera crucial, la noción de que lo que sucede en el fuego no permanece en el fuego se está volviendo más clara. La científica atmosférica Rebecca Buchholz del Centro Nacional para la Investigación Atmosférica estudia los efectos en la salud del humo de los incendios forestales lejos de los incendios madre. Para ella, el estudio destaca que los incendios del oeste «tienen un enorme impacto de viento de cola adicional en el continente, no solo localmente en el oeste de los Estados Unidos, tienen un impacto mucho mayor».