Zombie Fire Arctic.jpg

Los llamados «incendios zombis» en las turberas de Alaska, Canadá y Siberia desaparecen de la superficie de la Tierra y arden bajo tierra durante el invierno antes de volver a la vida en la primavera siguiente.

Estos incendios desconciertan a los científicos porque aparecen a principios de mayo, mucho antes de la temporada habitual de incendios en el extremo norte, y pueden reavivarse durante varios años.

La mayoría de los científicos creen que los incendios zombis son la restos de incendios en la superficiepero hemos identificado una causa alternativa. Nuestra investigación sugiere que el rápido calentamiento atmosférico sobre la superficie puede hacer que los suelos de turba se calienten repentinamente hasta alcanzar temperaturas ardientes bajo tierra, todo ello sin chispas ni ningún otro tipo de ignición. Estos incendios zombis pueden ser un caso de combustión espontánea impulsada por el cambio climático.

Los informes de tales incendios se remontan a la década de 1940, cuando eran eventos poco comunes. Sin embargo, la frecuencia e intensidad de estos incendios han aumentado significativamente en las últimas dos décadas, de la mano del calentamiento acelerado en el Ártico, el región de calentamiento más rápido en el planeta.

A principios de 2024, más de 100 incendios zombies estaban activos sólo en la provincia canadiense de Columbia Británica. Incluso se han registrado incendios zombis cerca del pueblo más frío del planeta, Oymyakon en el noreste de Siberiadonde se trasladaron a través de múltiples inviernos y representan alrededor de 3,5 por ciento del área quemada en toda la región cada año.

Las áreas rojas se están calentando más rápido, mientras que las áreas negras y grises muestran suelos de turba ricos en carbono. Existe una superposición significativa entre los dos, como en Cherskii, en el norte de Siberia. O’Sullivan et al / Royal Society A (Datos: Berkeley Earth / PEATMAP)

En los suelos de turba del Ártico, sensibles a la temperatura, hay más carbono atrapado que el que se encuentra en toda la atmósfera, y estos incendios están liberando gigatoneladas de ese carbono a la atmósfera. Queríamos saber si el calentamiento repentino podría ser el responsable directo.

Dos resultados notables

Desarrollamos un modelo matemático para explorar diferentes escenarios hipotéticos, incluido cómo la temperatura y el contenido de carbono de los suelos de turba responden a los cambios en el tiempo y el clima. Fundamentalmente, nuestro modelo captura cómo ciertos microbios generan calor mientras descomponen el suelo y liberan su carbono a la atmósfera.

Obtuvimos dos resultados destacables:

La primera es que esos microbios pueden generar tanto calor que la turba subterránea puede arder a unos 80 °C durante el invierno, lista para arder en primavera. Y esto puede suceder sin que nunca haya habido un incendio en ese lugar sobre el suelo, y sin que el clima sobre el suelo alcance el tipo de temperaturas que normalmente serían necesarias para que el suelo arda.

A este nuevo estado lo llamamos estado metaestable caliente de los suelos de turba. En este contexto, «metaestable» significa una combustión prolongada: el estado caliente dura un tiempo largo pero finito, hasta diez años, hasta que la turba se quema.

Nuestro otro hallazgo clave es que una transición repentina del estado frío regular al estado metaestable caliente puede desencadenarse únicamente mediante patrones climáticos realistas, incluidas las olas de calor del verano y los escenarios de calentamiento global.

Lo más interesante es que el aumento de la temperatura atmosférica tiene que ser más rápido que alguna tasa crítica para desencadenar la transición. Si la temperatura atmosférica aumenta en la misma cantidad, pero a un ritmo más lento, el suelo de turba bioactiva permanece en el estado frío normal y nunca pasa al estado metaestable caliente.

Todavía no tenemos pruebas de que esto suceda en el mundo real y no se ha demostrado en un laboratorio; por ahora, este es un fenómeno que solo se observa en nuestros modelos.

Pero sí sabemos que el compost (muy parecido a la turba) puede incendiarse de la misma forma. Por ejemplo, un gran incendio en las afueras de Londres durante una ola de calor en 2022 probablemente fue causado por una pila de abono. en combustión espontánea.

Todo esto sugiere que la temperatura atmosférica no es en realidad el factor crítico clave para los incendios zombis. Más bien, es el ritmo de calentamiento atmosférico lo que provoca largas quemas de turba subterránea. En pocas palabras, no es el calor, es el ritmo.

Cómo luchar contra los zombies

A medida que el clima se calienta, el tiempo se vuelve más extremo, y estas son precisamente las condiciones que pueden provocar cada vez más incendios zombis. Esto es preocupante, ya que podría iniciar un círculo vicioso: las gigatoneladas de carbono liberadas a la atmósfera por los antiguos suelos de turba probablemente empeorarán aún más los cambios climáticos, lo que significa más incendios, por lo tanto, más condiciones climáticas extremas, etc.

De hecho, los incendios de zombis son un ejemplo de un fenómeno inducido por la velocidad. punto de inflexióndonde un sistema no logra adaptarse a cambios demasiado rápidos en las condiciones externas y pasa de su estado regular a un estado diferente, a menudo no deseado.

Es posible que el clima contemporáneo se esté acercando –o ya haya superado– a tasas de cambio peligrosas para ciertos sistemas naturales, como los suelos de turba bioactiva, lo que podría explicar el reciente aumento de los incendios zombis.

Parece que la única solución para evitar nuevos incendios zombis es limitar la variabilidad climática. Si bien los formuladores de políticas se centran en niveles peligrosos de temperatura atmosférica (el calor), la variabilidad climática (la tasa de cambio) podría ser igual o incluso más relevante para nuestra resiliencia en el corto plazo.La conversación

Sebastián WieczorekProfesor (Presidente) y Jefe de Matemática Aplicada, Universidad de corcho; Eoin O’SullivanCandidato a Doctorado en Matemática Aplicada, Universidad de corchoy Kieran MulchroneProfesor Titular, Facultad de Ciencias Matemáticas, Universidad de corcho

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