Los incendios forestales podrían provocar que lloviera menos

A lo largo de 2018, la peor temporada de incendios jamás vivida en el oeste de Estados Unidos envió oscuras columnas de humo al cielo. La científica atmosférica Cynthia Twohy y sus colegas estuvieron semanas volando a través del espeso humo con un avión de investigación Hércules C-130, igual que los de transporte militar. El humo era tan denso que en algunos momentos la cabina se ponía en modo nocturno.

"No podíamos ni ver las nubes de fuera, las partículas de humo eran tan densas", recuerda Twohy, que trabaja para NorthWest Research Associates, una organización de investigación propiedad de científicos. Todo este humo, pensó, tiene que tener un impacto en las nubes que se forman sobre la tierra calcinada.

Sin lugar a dudas que los hace, según un estudio que ella y sus colegas han publicado hace poco en Geophysical Research Letters. Las partículas de humo hacen que algunas nubes sean más densas y con gotas de agua pequeñas que se aprietan más, una combinación que implica que el agua es menos probable que se precipite en forma de lluvia.

El equipo no unió directamente los cambios en las nubes con la actual sequía que hay en el oeste de EE. UU. Pero se teme que en las zonas secas y cada vez más propensas a los incendios, como puede ser el oeste de EE. UU o la cuenca del Mediterráneo, se puede alimentar un ciclo que podría provocar que se empeoraran las sequías y por tanto las temporadas de incendios.

Para Twohy, lo que está claro, por ahora, es que "la razón de que estas nubes tengan la composición que tienen es la presencia de partículas de humo" y la composición que tienen las hace menos propensas a producir lluvias.

Más partículas, menos lluvia

Las nubes se forman cuando el vapor de agua en la atmósfera se condensa en gotas en torno a partículas que flotan en el aire.

Pero la cantidad de agua en el aire es limitada, sobre todo en verano en zonas calientes y áridas, como el oeste de EE. UU y la cuenca del Mediterráneo. Si esa poca agua tiene solo unas pocas partículas a las que adherirse, el agua se acumulará en esas escasas partículas creando gotas grandes. Pero, si el agua tiene más sitios donde agarrarse, se creará una especie de caleidoscopio de gotas pequeñas.

En una columna de humo, lo que no faltan son partículas. El fuego se come todo a su paso y escupe los restos en forma de nube a la atmósfera: partes de material orgánico oscuro y carbonizado; partículas viscosas de alquitrán; ceniza marrón; y muchos restos más. Las partículas oscuras a veces se juntan y crean bloques de unos 100 nanómetros de largo, como un trozo de fécula de maíz, que es más o menos el tamaño ideal para crear gotas de agua de las nubes.

De vuelta a 2018, Twohy y su equipo recogieron gotas de nubes directamente del aire en el exterior del avión. Dentro de las columnas de humo encontraron gotas que eran cinco veces más numerosas y casi la mitad de tamaño de las que se encuentran en las nubes sin humo.

Por si mismo este hecho no es sorprendente, aunque los científicos nunca antes habían recogido gotas de dentro de una nube alterada por el humo. Pero es una pista sobre unas consecuencias posiblemente nefastas, porque las nubes hechas de gotas más pequeña es más complicado que provoquen lluvias, las gotas simplemente no pesan lo suficiente para caer a la tierra y se quedan en el aire.

"Cuando las gotas de las nubes son demasiado pequeñas, a veces, no llueve", afirma Jonathan Jiang, un científico atmosférico del Jet Propulsión Laboratory de California.

El humo aplasta a la lluvia

Los científicos han observado evidencia de estos efectos en otras partes del mundo, aunque no recogiendo gotas directamente de las nubes y sin una sequía tan severa como la que sufre el oeste de EE. UU. Los incendios en el Amazonas, el sur de África e Indonesia, por ejemplo, también provocan enormes columnas de humo en el aire y las partículas finas hacen los mismo que en el occidente estadounidense, hacen crecer nubes densas con gotas pequeñas y tacañas con el agua que tienen.

El fuego también afecta a la propia atmósfera. Las partículas de humo son oscuras, por lo que absorben la luz del sol, calentándose ellas y el aire a su alrededor. Mientras, las nubes más densas que ayudan a formar sob brillantes, por lo que reflejan mucho la luz del sol y, por consiguiente, sigue calentando la superficie.

El resultado es que el humo reduce la diferencia de temperatura entre la cálida superficie y el aire fresco que hay más arriba. Pero la diferencia de temperatura es lo que provoca las corrientes de convección que forman las nubes de tormenta.

Los científicos creen que esos efectos combinados (la ausencia de convección y las gotas demasiado pequeñas para que llueva) cortan las precipitaciones sobre las zonas cubiertas por el humo de África central durante la temporada de incendios, pudiendo dar pie a un ciclo que desemboca en más incendios. Lo mismo ha ocurrido en Madagascar, donde en las últimas décadas se ha registrado casi un 20 por ciento menos de precipitaciones, en parte por culpa de los incendios provocados por los humanos, afirma Jiang.

En algunos casos, el humo puede tener el efecto contrario y provocar un aumento de las precipitaciones. En partes de la húmeda selva del Amazonas, un complicado conjunto de elementos de física atmosférica hace que el humo atrapa las nubes de las capas inferiores pero provoca que se formen nubes tormentosas en la parte alta de la atmósfera.

Pero, en general, los modelos climáticos apuntan que lo que se produce en la mayoría del planeta por culpa del humo es un descenso de las precipitaciones. A Jiang, lo que más le preocupa es que todas las piezas del puzzle del cambio climático empujan a un empeoramiento de las condiciones.

"Pensad en el calentamiento global. Debido al mayor calor, los incendios forestales son más frecuentes. Y como son más frecuentes, tienes unas [condiciones] más secas, lo que implica menos precipitaciones", explica.

Por lo que el humo podría terminar por alimentar la sequía y perpetuando su propia existencia.

Un ciclo 'terrorífico'

Aunque Twohy y sus colegas no relacionaron directamente el aumento del humo en el aire con los cambios en las precipitaciones del occidente de EE. UU, los científicos ya son conscientes de que esta región está viviendo menos precipitaciones durante la época estival de lo que era habitual. Un estudio de 2018 encontró que el número de días de lluvia en verano había descendido un 4 por ciento por década desde 1979. Esto ha provocado un aumento de la vegetación seca lo que se traduce en combustible para el fuego.

De hecho, el occidente estadounidense ha visto un gran incremento del número de incendios y humo en las últimas dos décadas. En 2018, se emitió a la atmósfera casi el doble de material quemado que en la media del siglo XX; en 2020, esta diferencia se multiplicó por tres.

Aunque no suele llover mucho en verano en esta región de EE. UU, incluso en el mejor de los años, lo poco que cae es importante. "En muchas ocasiones, el tamaño del incendio depende de lo que tarde en llegar la lluvia que lo extinga", dice Charles Luce, investigador del Servicio Forestal de la Estación de Investigación de las Montañas Rocosas en Boise, Idaho (EE. UU).

Lo que sugiere el nuevo estudio es que el humo puede ayudar a frenar las lluvias que a la vez apaga los incendios y evita que se inicien. Todavía no se sabe con exactitud es la importancia global de este impacto ni a nivel local ni mundial.

Lo que no cabe duda es que cada año que pasa hay más incendios y más virulentos en todo el mundo. Según un estudio de la ONG WWF, el incendio que ha arrasado en 2021 la región avilesa de Navalacruz, en el que se calcinaron 20 000 hectáreas, fue el cuarto más grave de la historia de España. En la lista de los incendios forestales más graves del país, los diez primeros han ocurrido en el siglo XXI.

La perspectiva que a este escenario se sume un nuevo ciclo negativo provocado por el humo de los propios incendios es "una idea terrorífica", dice Jiang.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.