Incendio forestal

Un incendio forestal o incendio rural es un incendio no planificado, descontrolado e impredecible en un área de vegetación combustible que comienza en áreas rurales y urbanas. Algunos ecosistemas forestales en su estado natural dependen de los incendios forestales. Según el tipo de vegetación presente, un incendio forestal también se puede clasificar más específicamente como incendio forestal, incendio forestal, incendio forestal (en Australia), incendio del desierto, incendio de pasto, incendio de colinas, incendio de turba, incendio de pradera, incendio de vegetación o veld. fuego. Los incendios forestales son distintos de los usos beneficiosos del fuego, llamados quemas controladas, aunque las quemas controladas pueden convertirse en incendios forestales.

El carbón fósil indica que los incendios forestales comenzaron poco después de la aparición de las plantas terrestres hace aproximadamente 419 millones de años durante el período Silúrico. La ocurrencia de incendios forestales a lo largo de la historia de la vida terrestre invita a conjeturar que el fuego debe haber tenido efectos evolutivos pronunciados en la flora y la fauna de la mayoría de los ecosistemas. La vegetación rica en carbono de la Tierra, los climas estacionalmente secos, el oxígeno atmosférico y los relámpagos generalizados y las igniciones volcánicas crean buenas condiciones para los incendios.

Los incendios forestales a menudo se clasifican por características como la causa de la ignición, las propiedades físicas, el material combustible presente y el efecto del clima en el fuego. El comportamiento y la gravedad de los incendios forestales son el resultado de una combinación de factores, como los combustibles disponibles, el entorno físico y el clima. Los ciclos climáticos que incluyen períodos húmedos que crean combustibles sustanciales y luego son seguidos por sequía y calor, a menudo preceden a incendios forestales severos. Estos ciclos se ven agravados por las olas de calor provocadas por el cambio climático.

Los incendios forestales pueden causar daños a la propiedad y la vida humana, aunque los incendios naturales que ocurren naturalmente pueden tener efectos beneficiosos sobre la vegetación nativa, los animales y los ecosistemas que han evolucionado con el fuego. Los incendios forestales de alta severidad crean un hábitat de bosque seral temprano complejo (también llamado "hábitat de bosque accidentado"), que a menudo tiene una mayor riqueza y diversidad de especies que un bosque antiguo no quemado. Muchas especies de plantas dependen de los efectos del fuego para su crecimiento y reproducción. Los incendios forestales en ecosistemas donde los incendios forestales son poco comunes o donde ha invadido vegetación no autóctona pueden tener efectos ecológicos fuertemente negativos.De manera similar, las sociedades humanas pueden verse gravemente afectadas por los incendios, incluidos los impactos directos en la salud del humo, la destrucción de la propiedad, especialmente en las interfaces urbano-forestal, las pérdidas de servicios económicos y ecosistémicos y la contaminación del agua y el suelo.

Los incendios forestales se encuentran entre las formas más comunes de desastres naturales en algunas regiones, incluidas Siberia, California y Australia. Las áreas con climas mediterráneos o en el bioma de la taiga son particularmente susceptibles. A nivel mundial, las prácticas humanas han hecho que los incendios forestales sean peores de lo que ocurrirían naturalmente, con una duplicación de la superficie terrestre quemada por los incendios forestales en comparación con los niveles naturales. Los seres humanos han contribuido a los principales factores del aumento de los incendios forestales, el aumento del calor y los períodos secos debido al cambio climático y otras actividades humanas más directas, como el cambio en el uso de la tierra y la supresión de incendios forestales. Este aumento en los incendios crea un ciclo de retroalimentación negativa que libera carbono secuestrado naturalmente de regreso a la atmósfera, creando un mayor calentamiento global.

La gestión forestal moderna con una perspectiva ecológica se involucra en quemas controladas para mitigar este riesgo y promover los ciclos de vida de los bosques naturales.

Encendido

La ignición inicial de un incendio generalmente se evalúa por causas naturales o humanas.

Natural

Las principales causas naturales de los incendios forestales incluyen:

• clima seco
• relámpago
• variabilidad climática
• erupción volcánica

Actividad humana

En latitudes medias, las causas humanas más comunes de incendios forestales son los equipos que generan chispas (motosierras, amoladoras, cortadoras de césped, etc.), las líneas eléctricas aéreas y los incendios provocados. En los trópicos, los agricultores a menudo practican el método de tala y quema para limpiar los campos durante la estación seca. Cuando miles de agricultores hacen esto simultáneamente, gran parte de un continente puede parecer desde la órbita como un gran incendio.

Los incendios de vetas de carbón arden por miles en todo el mundo, como los de Burning Mountain, Nueva Gales del Sur; Centralia, Pensilvania; y varios incendios sostenidos por carbón en China. También pueden estallar inesperadamente y encender material inflamable cercano.

Untado

La propagación de incendios forestales varía según el material inflamable presente, su disposición vertical y contenido de humedad, y las condiciones climáticas. La disposición y la densidad del combustible se rigen en parte por la topografía, ya que la forma del terreno determina factores como la luz solar disponible y el agua para el crecimiento de las plantas. En general, los tipos de fuego se pueden caracterizar generalmente por sus combustibles de la siguiente manera:

• Los fuegos de tierra se alimentan de raíces subterráneas, estiércol y otras materias orgánicas enterradas. Este tipo de combustible es especialmente susceptible a la ignición debido a manchas. Los incendios terrestres generalmente se queman sin llama y pueden arder lentamente durante días o meses, como los incendios de turba en Kalimantan y el este de Sumatra, Indonesia, que resultaron de un proyecto de creación de arrozales que sin querer drenó y secó la turba.
• Los incendios rastreros o superficiales son alimentados por la vegetación baja en el suelo del bosque, como hojarasca y madera, escombros, pasto y arbustos bajos. Este tipo de fuego a menudo arde a una temperatura relativamente más baja que los incendios de copa (menos de 400 °C (752 °F)) y puede propagarse a un ritmo lento, aunque las pendientes pronunciadas y el viento pueden acelerar el ritmo de propagación.
• Los incendios de escaleras consumen material entre la vegetación de bajo nivel y las copas de los árboles, como árboles pequeños, troncos caídos y enredaderas. El kudzu, el helecho trepador del Viejo Mundo y otras plantas invasoras que trepan a los árboles también pueden fomentar los incendios de escaleras.
• Los incendios de copa, dosel o aéreos queman material suspendido al nivel del dosel, como árboles altos, enredaderas y musgos. La ignición de un incendio de copa, denominado coronamiento, depende de la densidad del material suspendido, la altura del dosel, la continuidad del dosel, suficientes incendios superficiales y de escalera, el contenido de humedad de la vegetación y las condiciones climáticas durante el incendio. Los fuegos que reemplazan los bosques encendidos por humanos pueden extenderse a la selva amazónica, dañando ecosistemas que no son particularmente aptos para el calor o las condiciones áridas.

En las áreas monzónicas del norte de Australia, los incendios de superficie pueden propagarse, incluso a través de los cortafuegos previstos, al quemar o arder pedazos de madera o quemar matas de hierba transportadas intencionalmente por grandes aves voladoras acostumbradas a atrapar presas expulsadas por incendios forestales. Las especies involucradas en esta actividad son el milano negro (Milvus migrans), el milano silbador (Haliastur sphenurus) y el halcón pardo (Falco berigora). Los aborígenes locales conocen este comportamiento desde hace mucho tiempo, incluso en su mitología.

Propiedades físicas

Los incendios forestales ocurren cuando todos los elementos necesarios de una trifuerza de fuego se juntan en un área susceptible: una fuente de ignición se pone en contacto con un material combustible como la vegetación que está sujeta a suficiente calor y tiene un suministro adecuado de oxígeno del aire ambiental. Un alto contenido de humedad por lo general evita la ignición y retarda la propagación, porque se necesitan temperaturas más altas para evaporar el agua en el material y calentar el material hasta su punto de ignición. Los bosques densos generalmente brindan más sombra, lo que resulta en temperaturas ambientales más bajas y mayor humedad y, por lo tanto, son menos susceptibles a los incendios forestales. Los materiales menos densos, como el pasto y las hojas, son más fáciles de encender porque contienen menos agua que los materiales más densos, como las ramas y los troncos.Las plantas pierden agua continuamente por evapotranspiración, pero la pérdida de agua generalmente se equilibra con el agua absorbida del suelo, la humedad o la lluvia. Cuando no se mantiene este equilibrio, las plantas se secan y por lo tanto son más inflamables, a menudo como consecuencia de las sequías.

Un frente de incendio forestal es la parte que sostiene una combustión continua con llamas, donde el material no quemado se encuentra con las llamas activas, o la transición latente entre el material no quemado y el quemado. A medida que se acerca el frente, el fuego calienta tanto el aire circundante como el material leñoso por convección y radiación térmica. Primero, la madera se seca mientras el agua se vaporiza a una temperatura de 100 °C (212 °F). Luego, la pirólisis de la madera a 230 °C (450 °F) libera gases inflamables. Finalmente, la madera puede arder sin llama a 380 °C (720 °F) o, cuando se calienta lo suficiente, encenderse a 590 °C (1000 °F).Incluso antes de que las llamas de un incendio forestal lleguen a un lugar en particular, la transferencia de calor desde el frente del incendio forestal calienta el aire a 800 °C (1470 °F), lo que precalienta y seca los materiales inflamables, lo que hace que los materiales se enciendan más rápido y permitan que el fuego para propagarse más rápido. Los incendios forestales superficiales de alta temperatura y larga duración pueden fomentar el flashover o el soplete: el secado de las copas de los árboles y su posterior ignición desde abajo.

Los incendios forestales tienen una tasa de propagación rápida (FROS, por sus siglas en inglés) cuando se queman a través de combustibles densos e ininterrumpidos. Pueden moverse tan rápido como 10,8 kilómetros por hora (6,7 mph) en los bosques y 22 kilómetros por hora (14 mph) en los pastizales. Los incendios forestales pueden avanzar tangencialmente al frente principal para formar un frente lateral, o arder en dirección opuesta al frente principal retrocediendo. También se pueden propagar al saltar o detectar, ya que los vientos y las columnas de convección vertical transportan ascuas (ascuas de madera caliente) y otros materiales ardientes por el aire sobre carreteras, ríos y otras barreras que, de lo contrario, podrían actuar como cortafuegos.El uso de antorchas y los incendios en las copas de los árboles fomentan la detección de manchas, y los combustibles de suelo seco alrededor de un incendio forestal son especialmente vulnerables a la ignición de las teas. El manchado puede crear focos de fuego, ya que las brasas calientes y las teas encendidas encienden los combustibles a favor del viento desde el fuego. En los incendios forestales australianos, se sabe que se producen incendios puntuales a una distancia de hasta 20 kilómetros (12 millas) del frente del incendio.

La incidencia de grandes incendios forestales no controlados en América del Norte ha aumentado en los últimos años, impactando significativamente tanto en áreas urbanas como agrícolas. El daño físico y las presiones de salud que quedaron a raíz de los incendios descontrolados han devastado especialmente a los operadores de granjas y ranchos en las áreas afectadas, lo que generó preocupación en la comunidad de proveedores de atención médica y defensores que atienden a esta población ocupacional especializada.

Los incendios forestales especialmente grandes pueden afectar las corrientes de aire en sus vecindades inmediatas por el efecto de chimenea: el aire sube a medida que se calienta, y los incendios forestales grandes crean poderosas corrientes ascendentes que atraerán aire nuevo y más frío de las áreas circundantes en columnas térmicas. Las grandes diferencias verticales de temperatura y humedad fomentan las nubes pirocúmulos, los fuertes vientos y los remolinos de fuego con la fuerza de los tornados a velocidades de más de 80 kilómetros por hora (50 mph). Las rápidas tasas de propagación, la prolífica coronación o manchado, la presencia de remolinos de fuego y fuertes columnas de convección significan condiciones extremas.

El calor térmico de un incendio forestal puede causar un desgaste significativo de rocas y cantos rodados. El calor puede expandir rápidamente una roca y puede ocurrir un choque térmico, lo que puede hacer que la estructura de un objeto falle.

Efectos del cambio climático

Riesgos crecientes

Las olas de calor, las sequías, la variabilidad climática, como El Niño, y los patrones climáticos regionales, como las crestas de alta presión, pueden aumentar el riesgo y alterar drásticamente el comportamiento de los incendios forestales. Los años de precipitación seguidos de períodos cálidos pueden fomentar incendios más generalizados y temporadas de incendios más prolongadas. La temperatura afecta de la misma manera a los incendios forestales, resecan la carga y la hacen más inflamable. Desde mediados de la década de 1980, el deshielo más temprano y el calentamiento asociado también se han asociado con un aumento en la duración y la gravedad de la temporada de incendios forestales, o la época del año más propensa a los incendios, en el oeste de los Estados Unidos. El calentamiento global puede aumentar la intensidad y frecuencia de las sequías en muchas áreas, creando incendios forestales más intensos y frecuentes.Un estudio de 2019 indica que el aumento del riesgo de incendios en California puede atribuirse al cambio climático inducido por el hombre. Un estudio de los depósitos de sedimentos aluviales que se remonta a más de 8000 años encontró que los períodos de clima más cálido experimentaron sequías severas e incendios que reemplazaron los bosques y concluyó que el clima fue una influencia tan poderosa en los incendios forestales que tratar de recrear la estructura del bosque anterior al asentamiento probablemente sea imposible en un futuro más cálido.

La intensidad también aumenta durante el día. Las tasas de quema de troncos humeantes son hasta cinco veces mayores durante el día debido a la menor humedad, el aumento de las temperaturas y la mayor velocidad del viento. La luz del sol calienta el suelo durante el día, lo que crea corrientes de aire que viajan cuesta arriba. Por la noche la tierra se enfría, creando corrientes de aire que viajan cuesta abajo. Los incendios forestales son avivados por estos vientos y, a menudo, siguen las corrientes de aire sobre las colinas y los valles. Los incendios en Europa ocurren con frecuencia durante las horas de 12:00 p. calidez diurna.

En el verano de 1974-1975 (hemisferio sur), Australia sufrió su peor incendio forestal registrado, cuando el 15% de la masa terrestre de Australia sufrió "daños extensos por incendios". Los incendios de ese verano quemaron aproximadamente 117 millones de hectáreas (290 millones de acres; 1.170.000 kilómetros cuadrados; 450.000 millas cuadradas). En Australia, la cantidad anual de días calurosos (más de 35 °C) y días muy calurosos (más de 40 °C) ha aumentado significativamente en muchas áreas del país desde 1950. El país siempre ha tenido incendios forestales, pero en 2019, la extensión y La ferocidad de estos incendios aumentó dramáticamente. Por primera vez se declararon condiciones catastróficas de incendios forestales para el Gran Sydney. Nueva Gales del Sur y Queensland declararon el estado de emergencia, pero también ardían incendios en Australia Meridional y Australia Occidental.

En 2019, el calor y la sequía extremos provocaron incendios forestales masivos en Siberia, Alaska, las Islas Canarias, Australia y la selva amazónica. Los incendios en este último fueron provocados principalmente por la tala ilegal. El humo de los incendios se expandió por un territorio enorme, incluidas las principales ciudades, lo que redujo drásticamente la calidad del aire.

En agosto de 2020, los incendios forestales de ese año fueron un 13 % peores que los de 2019 debido principalmente al cambio climático y la deforestación. La existencia de la selva amazónica está amenazada por los incendios. Según Mike Barrett, Director Ejecutivo de Ciencia y Conservación de WWF-UK, si esta selva tropical es destruida “perderemos la lucha contra el cambio climático. No habrá vuelta atrás”. En 2021 se produjeron incendios forestales sin precedentes en Turquía, Grecia, California y Rusia, que se cree que están relacionados con el cambio climático.

Emisiones de incendios

Los incendios forestales liberan grandes cantidades de dióxido de carbono, partículas de carbono negras y marrones y precursores de ozono como compuestos orgánicos volátiles y óxidos de nitrógeno (NOx) a la atmósfera. Estas emisiones afectan la radiación, las nubes y el clima a escala regional e incluso global. Los incendios forestales también emiten cantidades sustanciales de especies orgánicas semivolátiles que pueden separarse de la fase gaseosa para formar un aerosol orgánico secundario (SOA) durante horas o días después de la emisión. Además, la formación de otros contaminantes a medida que se transporta el aire puede provocar exposiciones dañinas para las poblaciones en regiones alejadas de los incendios forestales.Si bien las emisiones directas de contaminantes dañinos pueden afectar a los socorristas y a los residentes locales, el humo de los incendios forestales también puede transportarse a largas distancias y afectar la calidad del aire a escala local, regional y mundial.La relevancia de las columnas de humo transportadas para la calidad del aire en la superficie depende de dónde se encuentren en la atmósfera, lo que a su vez depende de la altura de inyección inicial de la columna de humo convectivo en la atmósfera. El humo que se inyecta por encima de la capa límite planetaria (PBL, por sus siglas en inglés) puede detectarse desde satélites espaciales y jugar un papel en la alteración del presupuesto energético de la Tierra, pero no se mezclaría con la superficie, donde afectaría la calidad del aire y la salud humana. Alternativamente, el humo confinado a una CLP poco profunda (mediante la estratificación estable nocturna de la atmósfera o el atrapamiento del terreno) puede volverse particularmente concentrado y problemático para la calidad del aire en la superficie. La intensidad de los incendios forestales y las emisiones de humo no son constantes a lo largo de la vida del fuego y tienden a seguir un ciclo diurno que alcanza su punto máximo al final de la tarde y al anochecer.

Durante el siglo pasado, los incendios forestales han representado del 20 al 25 % de las emisiones globales de carbono, el resto de las actividades humanas. Las emisiones globales de carbono de los incendios forestales hasta agosto de 2020 igualaron las emisiones anuales promedio de la Unión Europea. En 2020, el carbono liberado por los incendios forestales de California fue significativamente mayor que las otras emisiones de carbono del estado.

Ecología

La ocurrencia de incendios forestales a lo largo de la historia de la vida terrestre invita a conjeturar que el fuego debe haber tenido efectos evolutivos pronunciados en la flora y la fauna de la mayoría de los ecosistemas. Los incendios forestales son comunes en climas que son lo suficientemente húmedos para permitir el crecimiento de la vegetación, pero presentan períodos prolongados de calor y sequía. Dichos lugares incluyen las áreas con vegetación de Australia y el sudeste asiático, el veld en el sur de África, los fynbos en el Cabo Occidental de Sudáfrica, las áreas boscosas de los Estados Unidos y Canadá, y la cuenca del Mediterráneo.

Los incendios forestales de alta severidad crean un hábitat de bosque seral temprano complejo (también llamado "hábitat de bosque accidentado"), que a menudo tiene una mayor riqueza y diversidad de especies que el bosque viejo no quemado. Las especies de plantas y animales en la mayoría de los tipos de bosques de América del Norte evolucionaron con el fuego, y muchas de estas especies dependen de los incendios forestales, y en particular de los incendios de alta gravedad, para reproducirse y crecer. El fuego ayuda a devolver los nutrientes de la materia vegetal al suelo, el calor del fuego es necesario para la germinación de ciertos tipos de semillas, y los árboles muertos (árboles muertos) y los bosques de sucesión temprana creados por incendios de alta severidad crean condiciones de hábitat que son beneficiosas a la vida silvestre. Los primeros bosques de sucesión creados por incendios de alta severidad sustentan algunos de los niveles más altos de biodiversidad nativa que se encuentran en los bosques templados de coníferas.La tala posterior al incendio no tiene beneficios ecológicos y tiene muchos impactos negativos; lo mismo suele ser cierto para la siembra posterior al fuego.

Aunque algunos ecosistemas dependen de los incendios naturales para regular el crecimiento, algunos ecosistemas sufren demasiados incendios, como el chaparral en el sur de California y los desiertos de menor elevación en el suroeste de Estados Unidos. El aumento de la frecuencia de incendios en estas áreas que normalmente dependen del fuego ha alterado los ciclos naturales, dañado las comunidades de plantas nativas y fomentado el crecimiento de malezas no nativas. Las especies invasoras, como Lygodium microphyllum y Bromus tectorum, pueden crecer rápidamente en áreas dañadas por incendios. Debido a que son altamente inflamables, pueden aumentar el riesgo futuro de incendio, creando un ciclo de retroalimentación positiva que aumenta la frecuencia de los incendios y altera aún más las comunidades de vegetación nativa.

En la selva amazónica, la sequía, la tala, las prácticas ganaderas y la agricultura de tala y quema dañan los bosques resistentes al fuego y promueven el crecimiento de maleza inflamable, creando un ciclo que fomenta más quemas. Los incendios en la selva tropical amenazan su colección de diversas especies y producen grandes cantidades de CO ₂. Además, los incendios en la selva tropical, junto con la sequía y la participación humana, podrían dañar o destruir más de la mitad de la selva amazónica para 2030. Los incendios forestales generan cenizas, reducen la disponibilidad de nutrientes orgánicos y provocan un aumento en la escorrentía del agua, erosionando otros nutrientes y creando condiciones de inundación repentina.Un incendio forestal de 2003 en North Yorkshire Moors quemó 2,5 kilómetros cuadrados (600 acres) de brezo y las capas de turba subyacentes. Posteriormente, la erosión eólica arrasó las cenizas y el suelo expuesto, revelando restos arqueológicos que datan del año 10.000 a. Los incendios forestales también pueden tener un efecto sobre el cambio climático, aumentando la cantidad de carbono liberado a la atmósfera e inhibiendo el crecimiento de la vegetación, lo que afecta la absorción general de carbono por parte de las plantas.

En la tundra existe un patrón natural de acumulación de combustible e incendios forestales que varía según la naturaleza de la vegetación y el terreno. La investigación en Alaska ha mostrado intervalos de retorno de incendios (FRI) que típicamente varían de 150 a 200 años con áreas de tierras bajas más secas quemándose con más frecuencia que áreas de tierras altas más húmedas.

Adaptación de plantas

Las plantas en ecosistemas propensos a incendios forestales a menudo sobreviven a través de adaptaciones a su régimen local de incendios. Tales adaptaciones incluyen protección física contra el calor, mayor crecimiento después de un incendio y materiales inflamables que fomentan el fuego y pueden eliminar la competencia. Por ejemplo, las plantas del género Eucalyptus contienen aceites inflamables que favorecen el fuego y hojas duras y esclerófilas para resistir el calor y la sequía, asegurando su dominio sobre las especies menos tolerantes al fuego. La corteza densa, el desprendimiento de ramas inferiores y el alto contenido de agua en las estructuras externas también pueden proteger a los árboles del aumento de las temperaturas.Las semillas resistentes al fuego y los brotes de reserva que brotan después de un incendio fomentan la conservación de las especies, como lo representan las especies pioneras. El humo, la madera carbonizada y el calor pueden estimular la germinación de semillas en un proceso llamado serotonina. La exposición al humo de las plantas en llamas promueve la germinación en otros tipos de plantas al inducir la producción de butenólido de naranja.

Se cree que los pastizales en el oeste de Sabah, los bosques de pinos de Malasia y los bosques de Casuarina de Indonesia son el resultado de períodos anteriores de incendios. La basura de madera muerta de Chamise tiene un bajo contenido de agua y es inflamable, y el arbusto brota rápidamente después de un incendio. Los lirios del Cabo permanecen inactivos hasta que las llamas barren la cubierta y luego florecen casi de la noche a la mañana. Sequoia depende de los incendios periódicos para reducir la competencia, liberar semillas de sus conos y limpiar el suelo y el dosel para un nuevo crecimiento.El pino caribeño en los pinares de las Bahamas se ha adaptado y depende de los incendios superficiales de baja intensidad para sobrevivir y crecer. Una frecuencia de fuego óptima para el crecimiento es cada 3 a 10 años. Los incendios demasiado frecuentes favorecen a las plantas herbáceas y los incendios poco frecuentes favorecen a las especies típicas de los bosques secos de las Bahamas.

Efectos atmosféricos

La mayor parte del clima y la contaminación del aire de la Tierra residen en la troposfera, la parte de la atmósfera que se extiende desde la superficie del planeta hasta una altura de unos 10 kilómetros (6 millas). La elevación vertical de una tormenta severa o pirocumulonimbus se puede mejorar en el área de un gran incendio forestal, que puede impulsar el humo, el hollín y otras partículas hasta la estratosfera inferior. Anteriormente, la teoría científica predominante sostenía que la mayoría de las partículas en la estratosfera provenían de volcanes, pero se han detectado humo y otras emisiones de incendios forestales en la estratosfera inferior. Las nubes pirocúmulos pueden alcanzar los 6.100 metros (20.000 pies) sobre los incendios forestales.La observación por satélite de las columnas de humo de los incendios forestales reveló que las columnas se podían rastrear intactas a distancias superiores a los 1.600 kilómetros (1.000 millas). Los modelos asistidos por computadora como CALPUFF pueden ayudar a predecir el tamaño y la dirección de las columnas de humo generadas por incendios forestales mediante el uso de modelos de dispersión atmosférica.

Los incendios forestales pueden afectar la contaminación atmosférica local y liberar carbono en forma de dióxido de carbono. Las emisiones de incendios forestales contienen partículas finas que pueden causar problemas cardiovasculares y respiratorios. El aumento de subproductos del fuego en la troposfera puede aumentar la concentración de ozono más allá de los niveles seguros. Se estimó que los incendios forestales en Indonesia en 1997 liberaron entre 0,81 y 2,57 gigatoneladas (0,89 y 2,83 mil millones de toneladas cortas) de CO ₂ a la atmósfera, lo que representa entre el 13 % y el 40 % de las emisiones mundiales anuales de dióxido de carbono por la quema de combustibles fósiles.. En junio y julio de 2019, los incendios en el Ártico emitieron más de 140 megatones de dióxido de carbono, según un análisis de CAMS. Para poner eso en perspectiva, esto equivale a la misma cantidad de carbono emitido por 36 millones de automóviles en un año. Los recientes incendios forestales y sus emisiones masivas de CO ₂ significan que será importante tenerlos en cuenta al implementar medidas para alcanzar los objetivos de reducción de gases de efecto invernadero acordados con el acuerdo climático de París. Debido a la compleja química oxidativa que ocurre durante el transporte del humo de los incendios forestales en la atmósfera, se indicó que la toxicidad de las emisiones aumentaría con el tiempo.

Los modelos atmosféricos sugieren que estas concentraciones de partículas de hollín podrían aumentar la absorción de la radiación solar entrante durante los meses de invierno hasta en un 15 %. Se estima que el Amazonas contiene alrededor de 90 mil millones de toneladas de carbono. A partir de 2019, la atmósfera terrestre tiene 415 partes por millón de carbono, y la destrucción de la Amazonía agregaría alrededor de 38 partes por millón.

Rastro de humo de un incendio visto mientras mira hacia Dargo desde Swifts Creek, Victoria, Australia, 11 de enero de 2007

Prevención

La prevención de incendios forestales se refiere a los métodos preventivos destinados a reducir el riesgo de incendios, así como a disminuir su gravedad y propagación. Las técnicas de prevención tienen como objetivo gestionar la calidad del aire, mantener los equilibrios ecológicos, proteger los recursos y afectar futuros incendios. Las políticas de extinción de incendios de América del Norte permiten que los incendios causados ​​naturalmente se quemen para mantener su función ecológica, siempre que se mitiguen los riesgos de escape a áreas de alto valor. Sin embargo, las políticas de prevención deben considerar el papel que juega el ser humano en los incendios forestales, ya que, por ejemplo, el 95% de los incendios forestales en Europa están relacionados con la participación humana.Las fuentes de incendios provocados por el hombre pueden incluir el incendio provocado, la ignición accidental o el uso incontrolado del fuego en el desmonte y la agricultura, como la agricultura de tala y quema en el sudeste asiático.

En 1937, el presidente de los Estados Unidos, Franklin D. Roosevelt, inició una campaña nacional de prevención de incendios, destacando el papel del descuido humano en los incendios forestales. Los carteles posteriores del programa presentaban al Tío Sam, personajes de la película de Disney Bambi y la mascota oficial del Servicio Forestal de EE. UU., Smokey Bear. Reducir las igniciones causadas por humanos puede ser el medio más eficaz para reducir los incendios forestales no deseados. La alteración de los combustibles se lleva a cabo comúnmente cuando se intenta afectar el comportamiento y el riesgo de incendio en el futuro.

Los programas de prevención de incendios forestales en todo el mundo pueden emplear técnicas como el uso de incendios forestales (WFU) y las quemas prescritas o controladas. El uso de incendios forestales se refiere a cualquier incendio de causas naturales que se controla pero se permite que arda. Las quemas controladas son incendios iniciados por agencias gubernamentales en condiciones climáticas menos peligrosas. Según el Servicio de Pesca y Vida Silvestre de los Estados Unidos, en terrenos accidentados, empinados o muy inaccesibles donde las personas no están amenazadas, el uso de incendios forestales puede ayudar a evitar que los bomberos corran un riesgo irrazonable. Otros objetivos pueden incluir el mantenimiento de bosques, pastizales y humedales saludables, y el apoyo a la diversidad de los ecosistemas.

Las estrategias para la prevención, detección, control y supresión de incendios forestales han variado a lo largo de los años. Una técnica común y económica para reducir el riesgo de incendios forestales no controlados es la quema controlada: encender intencionalmente fuegos más pequeños y menos intensos para minimizar la cantidad de material inflamable disponible para un posible incendio forestal. La vegetación puede quemarse periódicamente para limitar la acumulación de plantas y otros desechos que puedan servir como combustible, al mismo tiempo que se mantiene una alta diversidad de especies. Jan Van Wagtendonk, biólogo de la estación de campo de Yellowstone, afirma que los incendios forestales en sí mismos son "el tratamiento más efectivo para reducir la velocidad de propagación de un incendio, la intensidad de la línea de fuego, la longitud de la llama y el calor por unidad de área".Mientras que otras personas afirman que las quemas controladas y la política de permitir que se quemen algunos incendios forestales es el método más económico y una política ecológicamente apropiada para muchos bosques, tienden a no tener en cuenta el valor económico de los recursos que son consumidos por el fuego, especialmente los comercializables. madera. Algunos estudios concluyen que, si bien los combustibles también pueden eliminarse mediante la tala, estos tratamientos de adelgazamiento pueden no ser efectivos para reducir la gravedad del incendio en condiciones climáticas extremas.

lo que da como resultado resultados a largo plazo considerablemente mejores en comparación con una operación no comercial "delgada por debajo" o una operación de tala comercial con restricciones de diámetro. Comenzando con un bosque con un "alto riesgo" de incendio y un índice de copa de pretratamiento de 21, la práctica "delgada desde abajo" de eliminar solo árboles muy pequeños resultó en un índice de copa inmediato de 43, con 29% de la post -área de tratamiento clasificada como de "bajo riesgo" inmediatamente y solo el 20 % del área de tratamiento permanece como de "bajo riesgo" después de 30 años, a un costo (pérdida económica neta) de $439 por acre tratado. Comenzando nuevamente con un bosque en "alto riesgo" de incendio y un índice de coronación de 21, la estrategia de raleo no comercial y tala comercial con restricciones de tamaño dio como resultado un índice de coronación de 43 inmediatamente después del tratamiento con el 67 % del área considerada de "bajo riesgo" y el 56 % del área permaneciendo en bajo riesgo después de 30 años, en un costo (pérdida económica neta) de $368 por acre tratado. Por otro lado, comenzando con un bosque con "alto riesgo" de incendio y el mismo índice de copa de 21, una estrategia integral de tratamiento para la reducción del riesgo de incendio, sin restricciones en el tamaño de los árboles removidos, dio como resultado un índice de copa inmediato de 61 después de la deforestación. tratamiento con el 69 % del área tratada calificada como de "bajo riesgo" inmediatamente y el 52 % del área tratada permanece como "de bajo riesgo" después de 30 años, con ingresos positivos (una ganancia económica neta) de $8 por acre. y 56% del área permanece en bajo riesgo después de 30 años, a un costo (pérdida económica neta) de $368 por acre tratado. Por otro lado, comenzando con un bosque con "alto riesgo" de incendio y el mismo índice de copa de 21, una estrategia integral de tratamiento para la reducción del riesgo de incendio, sin restricciones en el tamaño de los árboles removidos, dio como resultado un índice de copa inmediato de 61 después de la deforestación. tratamiento con el 69 % del área tratada calificada como de "bajo riesgo" inmediatamente y el 52 % del área tratada permanece como "de bajo riesgo" después de 30 años, con ingresos positivos (una ganancia económica neta) de $8 por acre. y 56% del área permanece en bajo riesgo después de 30 años, a un costo (pérdida económica neta) de $368 por acre tratado. Por otro lado, comenzando con un bosque con "alto riesgo" de incendio y el mismo índice de copa de 21, una estrategia integral de tratamiento para la reducción del riesgo de incendio, sin restricciones en el tamaño de los árboles removidos, dio como resultado un índice de copa inmediato de 61 después de la deforestación. tratamiento con el 69 % del área tratada calificada como de "bajo riesgo" inmediatamente y el 52 % del área tratada permanece como "de bajo riesgo" después de 30 años, con ingresos positivos (una ganancia económica neta) de $8 por acre.

Los códigos de construcción en áreas propensas a incendios generalmente requieren que las estructuras se construyan con materiales resistentes a las llamas y que se mantenga un espacio defendible retirando los materiales inflamables dentro de una distancia prescrita de la estructura. Las comunidades en Filipinas también mantienen líneas de fuego de 5 a 10 metros (16 a 33 pies) de ancho entre el bosque y su aldea, y patrullan estas líneas durante los meses de verano o las estaciones de clima seco. El desarrollo residencial continuo en áreas propensas a incendios y la reconstrucción de estructuras destruidas por incendios ha sido objeto de críticas. Los beneficios ecológicos del fuego a menudo son anulados por los beneficios económicos y de seguridad de proteger las estructuras y la vida humana.

Detección

La detección rápida y eficaz es un factor clave en la lucha contra los incendios forestales. Los esfuerzos de detección temprana se centraron en la respuesta temprana, los resultados precisos tanto de día como de noche y la capacidad de priorizar el peligro de incendio. Las torres de vigilancia contra incendios se utilizaron en los Estados Unidos a principios del siglo XX y los incendios se informaron mediante teléfonos, palomas mensajeras y heliógrafos.La fotografía aérea y terrestre con cámaras instantáneas se utilizó en la década de 1950 hasta que se desarrolló el escaneo infrarrojo para la detección de incendios en la década de 1960. Sin embargo, el análisis y la entrega de la información a menudo se retrasaron debido a las limitaciones de la tecnología de la comunicación. Los primeros análisis de incendios derivados de satélites se dibujaron a mano en mapas en un sitio remoto y se enviaron por correo urgente al administrador de incendios. Durante los incendios de Yellowstone de 1988, se estableció una estación de datos en West Yellowstone, lo que permitió la entrega de información de incendios basada en satélites en aproximadamente cuatro horas.

Actualmente, las líneas telefónicas públicas, los puestos de vigilancia contra incendios en las torres y las patrullas terrestres y aéreas pueden utilizarse como medios de detección temprana de incendios forestales. Sin embargo, la observación humana precisa puede verse limitada por la fatiga del operador, la hora del día, la época del año y la ubicación geográfica. Los sistemas electrónicos han ganado popularidad en los últimos años como una posible solución al error del operador humano. Sin embargo, un informe del gobierno sobre una prueba reciente de tres sistemas automatizados de detección de incendios con cámaras en Australia concluyó que "... la detección de los sistemas de cámaras fue más lenta y menos confiable que la de un observador humano capacitado". Estos sistemas pueden ser semiautomáticos o totalmente automatizados y emplear sistemas basados ​​en el área de riesgo y el grado de presencia humana, como lo sugieren los análisis de datos GIS. Se puede utilizar un enfoque integrado de múltiples sistemas para fusionar datos satelitales, imágenes aéreas,

Una pequeña área de alto riesgo que presenta una espesa vegetación, una fuerte presencia humana o está cerca de un área urbana crítica puede monitorearse utilizando una red de sensores local. Los sistemas de detección pueden incluir redes de sensores inalámbricos que actúan como sistemas meteorológicos automatizados: detectan temperatura, humedad y humo. Estos pueden ser alimentados por baterías, energía solar o recargables por árboles: capaces de recargar sus sistemas de baterías utilizando las pequeñas corrientes eléctricas en el material vegetal.Las áreas más grandes y de riesgo medio se pueden monitorear mediante torres de escaneo que incorporan cámaras y sensores fijos para detectar humo o factores adicionales, como la firma infrarroja del dióxido de carbono producido por los incendios. También se pueden incorporar capacidades adicionales como visión nocturna, detección de brillo y detección de cambio de color en los conjuntos de sensores.

El monitoreo satelital y aéreo mediante el uso de aviones, helicópteros o vehículos aéreos no tripulados puede proporcionar una visión más amplia y puede ser suficiente para monitorear áreas muy grandes y de bajo riesgo. Estos sistemas más sofisticados emplean GPS y cámaras infrarrojas o visibles de alta resolución montadas en aeronaves para identificar y detectar incendios forestales. Los sensores montados en satélites, como el radiómetro de barrido a lo largo de la trayectoria avanzado de Envisat y el radiómetro de barrido a lo largo de la trayectoria del satélite europeo de detección remota, pueden medir la radiación infrarroja emitida por los incendios, identificando puntos calientes a más de 39 °C (102 °F).El Sistema de Mapeo de Peligros de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica combina datos de sensores remotos de fuentes satelitales como el Satélite Ambiental Operativo Geoestacionario (GOES), el Espectrorradiómetro de Imágenes de Resolución Moderada (MODIS) y el Radiómetro Avanzado de Muy Alta Resolución (AVHRR) para la detección de incendios y ubicaciones de las columnas de humo. Sin embargo, la detección satelital es propensa a errores de compensación, en cualquier lugar de 2 a 3 kilómetros (1 a 2 millas) para datos MODIS y AVHRR y hasta 12 kilómetros (7,5 millas) para datos GOES. Los satélites en órbitas geoestacionarias pueden quedar inhabilitados, y los satélites en órbitas polares a menudo se ven limitados por su breve ventana de tiempo de observación. La cobertura de nubes y la resolución de la imagen también pueden limitar la efectividad de las imágenes satelitales.Global Forest Watch proporciona actualizaciones diarias detalladas sobre alertas de incendios. Estos provienen de NASA FIRMS. “Fuegos Activos VIIRS”.

En 2015, una nueva herramienta de detección de incendios está en funcionamiento en el Servicio Forestal (USFS) del Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA) que utiliza datos del satélite Suomi National Polar-orbiting Partnership (NPP) para detectar incendios más pequeños con más detalle que antes. productos basados Los datos de alta resolución se utilizan con un modelo de computadora para predecir cómo un incendio cambiará de dirección en función del clima y las condiciones del terreno. El producto de detección activa de incendios que utiliza datos del Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) de Suomi NPP aumenta la resolución de las observaciones de incendios a 1.230 pies (375 metros). Los productos anteriores de datos satelitales de la NASA disponibles desde principios de la década de 2000 observaron incendios con una resolución de 3280 pies (1 kilómetro). Los datos son una de las herramientas de inteligencia utilizadas por el USFS y las agencias del Departamento del Interior en los Estados Unidos para guiar la asignación de recursos y las decisiones estratégicas de manejo de incendios. El producto de incendios VIIRS mejorado permite la detección cada 12 horas o menos de incendios mucho más pequeños y proporciona más detalles y un seguimiento constante de las líneas de fuego durante los incendios forestales de larga duración, capacidades críticas para los sistemas de alerta temprana y soporte de mapeo de rutina de la progresión del fuego. Las ubicaciones de incendios activos están disponibles para los usuarios en cuestión de minutos desde el paso elevado del satélite a través de las instalaciones de procesamiento de datos en el Centro de Aplicaciones de Detección Remota del USFS, que utiliza tecnologías desarrolladas por el Laboratorio de Lectura Directa del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. El modelo utiliza datos sobre las condiciones climáticas y la tierra que rodea un incendio activo para predecir con 12 a 18 horas de anticipación si un incendio cambiará de dirección. El estado de Colorado decidió incorporar el modelo clima-incendios en sus esfuerzos de extinción de incendios a partir de la temporada de incendios de 2016.

En 2014, se organizó una campaña internacional en el Parque Nacional Kruger de Sudáfrica para validar los productos de detección de incendios, incluidos los datos de incendios activos del nuevo VIIRS. Antes de esa campaña, el Instituto Meraka del Consejo para la Investigación Científica e Industrial en Pretoria, Sudáfrica, uno de los primeros en adoptar el producto contra incendios VIIRS 375 m, lo puso en uso durante varios grandes incendios forestales en Kruger.

La demanda de información oportuna y de alta calidad sobre incendios ha aumentado en los últimos años. Los incendios forestales en los Estados Unidos queman un promedio de 7 millones de acres de tierra cada año. Durante los últimos 10 años, el USFS y el Departamento del Interior han gastado un promedio combinado de alrededor de $2 a 4 mil millones anuales en la supresión de incendios forestales.

Supresión

La supresión de incendios forestales depende de las tecnologías disponibles en el área en la que ocurre el incendio forestal. En los países menos desarrollados, las técnicas utilizadas pueden ser tan simples como arrojar arena o golpear el fuego con palos o hojas de palma. En naciones más avanzadas, los métodos de supresión varían debido a la mayor capacidad tecnológica. El yoduro de plata se puede usar para estimular la caída de nieve, mientras que los retardadores de fuego y el agua se pueden arrojar sobre los incendios mediante vehículos aéreos, aviones y helicópteros no tripulados.La supresión completa de incendios ya no es una expectativa, pero la mayoría de los incendios forestales a menudo se extinguen antes de que se salgan de control. Si bien más del 99 % de los 10 000 incendios forestales nuevos cada año están contenidos, los incendios forestales que escapan bajo condiciones climáticas extremas son difíciles de suprimir sin un cambio en el clima. Los incendios forestales en Canadá y EE. UU. queman un promedio de 54 500 kilómetros cuadrados (13 000 000 acres) por año.

Sobre todo, la lucha contra los incendios forestales puede volverse mortal. El frente ardiente de un incendio forestal también puede cambiar de dirección inesperadamente y saltar a través de los cortafuegos. El calor intenso y el humo pueden provocar desorientación y pérdida de apreciación de la dirección del fuego, lo que puede hacer que los incendios sean particularmente peligrosos. Por ejemplo, durante el incendio de Mann Gulch en 1949 en Montana, Estados Unidos, trece bomberos paracaidistas murieron cuando perdieron sus enlaces de comunicación, se desorientaron y fueron alcanzados por el fuego. En los incendios forestales australianos de febrero de 2009 en Victoria, al menos 173 personas murieron y más de 2029 casas y 3500 estructuras se perdieron cuando fueron engullidas por un incendio forestal.

Costos de la supresión de incendios forestales

La supresión de incendios forestales consume una gran cantidad del producto interno bruto de un país, lo que afecta directamente a la economía del país. Si bien los costos varían mucho de un año a otro, según la gravedad de cada temporada de incendios, en los Estados Unidos, las agencias locales, estatales, federales y tribales gastan colectivamente decenas de miles de millones de dólares al año para suprimir los incendios forestales. En los Estados Unidos, se informó que se gastaron aproximadamente $ 6 mil millones entre 2004 y 2008 para suprimir los incendios forestales en el país. En California, el Servicio Forestal de EE. UU. gasta alrededor de $200 millones por año para suprimir el 98 % de los incendios forestales y hasta $1000 millones para suprimir el otro 2 % de los incendios que escapan al ataque inicial y se vuelven grandes.

Seguridad en la lucha contra incendios forestales

Los bomberos forestales se enfrentan a varios peligros que amenazan la vida, como el estrés por calor, la fatiga, el humo y el polvo, así como el riesgo de otras lesiones, como quemaduras, cortes y raspaduras, mordeduras de animales e incluso rabdomiólisis. Entre 2000 y 2016, más de 350 bomberos forestales murieron en servicio.

Especialmente en condiciones de clima cálido, los incendios presentan el riesgo de estrés por calor, que puede implicar sensación de calor, fatiga, debilidad, vértigo, dolor de cabeza o náuseas. El estrés por calor puede convertirse en tensión por calor, lo que implica cambios fisiológicos, como un aumento de la frecuencia cardíaca y la temperatura corporal central. Esto puede provocar enfermedades relacionadas con el calor, como sarpullido por calor, calambres, agotamiento o golpe de calor. Varios factores pueden contribuir a los riesgos que plantea el estrés por calor, incluido el trabajo extenuante, los factores de riesgo personales como la edad y el estado físico, la deshidratación, la falta de sueño y el equipo de protección personal oneroso. El descanso, el agua fresca y los descansos ocasionales son cruciales para mitigar los efectos del estrés por calor.

El humo, las cenizas y los escombros también pueden presentar riesgos respiratorios graves para los bomberos forestales. El humo y el polvo de los incendios forestales pueden contener gases como monóxido de carbono, dióxido de azufre y formaldehído, así como partículas como cenizas y sílice. Para reducir la exposición al humo, las cuadrillas de extinción de incendios forestales deben, siempre que sea posible, rotar a los bomberos a través de las áreas de mucho humo, evitar apagar el fuego a favor del viento, usar equipos en lugar de personas en las áreas de espera y minimizar la limpieza. Los campamentos y los puestos de comando también deben ubicarse contra el viento de los incendios forestales. La ropa y el equipo de protección también pueden ayudar a minimizar la exposición al humo y las cenizas.

Los bomberos también corren el riesgo de eventos cardíacos, incluidos accidentes cerebrovasculares y ataques cardíacos. Los bomberos deben mantener una buena forma física. Los programas de acondicionamiento físico, los exámenes médicos y los programas de exámenes que incluyen pruebas de estrés pueden minimizar los riesgos de problemas cardíacos al combatir incendios. Otros peligros de lesiones que enfrentan los bomberos forestales incluyen resbalones, tropiezos, caídas, quemaduras, raspaduras y cortes con herramientas y equipos, ser golpeados por árboles, vehículos u otros objetos, peligros de plantas como espinas y hiedra venenosa, mordeduras de serpientes y animales, choques, electrocución por líneas eléctricas o tormentas eléctricas, y estructuras de edificios inestables.

Directrices de la zona de seguridad de los bomberos

El Servicio Forestal de EE. UU. publica pautas sobre la distancia mínima que un bombero debe estar de una llama.

Retardantes de fuego

Los retardadores de fuego se utilizan para retardar los incendios forestales al inhibir la combustión. Son soluciones acuosas de fosfatos amónicos y sulfatos amónicos, así como agentes espesantes. La decisión de aplicar retardante depende de la magnitud, ubicación e intensidad del incendio forestal. En ciertos casos, también se puede aplicar retardante de fuego como medida preventiva de defensa contra incendios.

Los retardadores de fuego típicos contienen los mismos agentes que los fertilizantes. Los retardadores de fuego también pueden afectar la calidad del agua por lixiviación, eutrofización o mala aplicación. Los efectos de los retardantes de fuego en el agua potable siguen sin ser concluyentes. Los factores de dilución, incluidos el tamaño del cuerpo de agua, la lluvia y las tasas de flujo de agua, reducen la concentración y la potencia del retardante de fuego. Los desechos de incendios forestales (cenizas y sedimentos) obstruyen ríos y embalses, lo que aumenta el riesgo de inundaciones y erosión que, en última instancia, ralentizan y/o dañan los sistemas de tratamiento de agua.Continúa la preocupación por los efectos retardantes del fuego en la tierra, el agua, los hábitats de la vida silvestre y la calidad de las cuencas hidrográficas; se necesita investigación adicional. Sin embargo, en el lado positivo, se ha demostrado que los retardadores de fuego (específicamente sus componentes de nitrógeno y fósforo) tienen un efecto fertilizante en los suelos privados de nutrientes y, por lo tanto, crean un aumento temporal de la vegetación.

El procedimiento actual del USDA sostiene que la aplicación aérea de retardante de fuego en los Estados Unidos debe despejar las vías fluviales por un mínimo de 300 pies para salvaguardar los efectos de la escorrentía del retardante. Los usos aéreos de retardadores de fuego son necesarios para evitar la aplicación cerca de cursos de agua y especies en peligro de extinción (hábitats de plantas y animales). Después de cualquier incidente de aplicación incorrecta de retardantes de fuego, el Servicio Forestal de los EE. UU. requiere que se informe y se evalúen los impactos para determinar una mitigación, remediación y/o restricciones sobre futuros usos de retardantes en esa área.

Modelado

El modelado de incendios forestales se ocupa de la simulación numérica de incendios forestales para comprender y predecir el comportamiento del fuego.El modelado de incendios forestales tiene como objetivo ayudar a la supresión de incendios forestales, aumentar la seguridad de los bomberos y el público, y minimizar los daños. Usando la ciencia computacional, el modelado de incendios forestales implica el análisis estadístico de eventos de incendios pasados ​​para predecir los riesgos de detección y el comportamiento del frente. En el pasado se han propuesto varios modelos de propagación de incendios forestales, incluidas elipses simples y modelos en forma de huevo y abanico. Los primeros intentos de determinar el comportamiento de los incendios forestales asumieron la uniformidad del terreno y la vegetación. Sin embargo, el comportamiento exacto del frente de un incendio forestal depende de una variedad de factores, incluida la velocidad del viento y la inclinación de la pendiente. Los modelos de crecimiento modernos utilizan una combinación de descripciones elipsoidales anteriores y el Principio de Huygens para simular el crecimiento del fuego como un polígono en continua expansión.La teoría del valor extremo también se puede utilizar para predecir el tamaño de grandes incendios forestales. Sin embargo, los grandes incendios que exceden las capacidades de supresión a menudo se consideran valores atípicos estadísticos en los análisis estándar, aunque las políticas contra incendios están más influenciadas por los grandes incendios forestales que por los incendios pequeños.

Riesgo humano y exposición

El riesgo de incendios forestales es la posibilidad de que un incendio forestal comience o llegue a un área en particular y la posible pérdida de valores humanos si lo hace. El riesgo depende de factores variables como las actividades humanas, los patrones climáticos, la disponibilidad de combustibles para incendios forestales y la disponibilidad o falta de recursos para extinguir un incendio. Los incendios forestales han sido continuamente una amenaza para las poblaciones humanas. Sin embargo, los cambios geográficos y climáticos inducidos por el hombre están exponiendo a las poblaciones con mayor frecuencia a los incendios forestales y aumentando el riesgo de incendios forestales. Se especula que el aumento de incendios forestales surge de un siglo de supresión de incendios forestales junto con la rápida expansión de los desarrollos humanos en tierras silvestres propensas a incendios.Los incendios forestales son eventos que ocurren naturalmente y ayudan a promover la salud de los bosques. El calentamiento global y los cambios climáticos están provocando un aumento de las temperaturas y más sequías en todo el país, lo que contribuye a un aumento del riesgo de incendios forestales.

El incendio de la estación de 2009 arde en las estribaciones de las montañas San Gabriel sobre el Laboratorio de Propulsión a Chorro, cerca de Pasadena, California.

Peligros aerotransportados

El efecto adverso más notable de los incendios forestales es la destrucción de la propiedad. Sin embargo, la liberación de sustancias químicas peligrosas por la quema de combustibles silvestres también afecta significativamente la salud de los seres humanos.

El humo de los incendios forestales se compone principalmente de dióxido de carbono y vapor de agua. Otros componentes comunes del humo presentes en concentraciones más bajas son el monóxido de carbono, el formaldehído, la acroleína, los hidrocarburos poliaromáticos y el benceno. Las pequeñas partículas suspendidas en el aire que vienen en forma sólida o en gotas líquidas también están presentes en el humo. El 80-90 % del humo de los incendios forestales, en masa, se encuentra dentro de la clase de tamaño de partículas finas de 2,5 micrómetros de diámetro o menos.

A pesar de la alta concentración de dióxido de carbono en el humo, presenta un bajo riesgo para la salud debido a su baja toxicidad. Más bien, el monóxido de carbono y las partículas finas, particularmente de 2,5 µm de diámetro y más pequeñas, se han identificado como las principales amenazas para la salud. Otros productos químicos se consideran peligros significativos, pero se encuentran en concentraciones que son demasiado bajas para causar efectos detectables en la salud.

El grado de exposición al humo de los incendios forestales de una persona depende de la duración, la gravedad, la duración y la proximidad del incendio. Las personas están expuestas directamente al humo a través del tracto respiratorio a través de la inhalación de contaminantes del aire. Indirectamente, las comunidades están expuestas a los desechos de los incendios forestales que pueden contaminar el suelo y los suministros de agua.

La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA) desarrolló el índice de calidad del aire (AQI), un recurso público que brinda concentraciones estándar nacionales de calidad del aire para contaminantes comunes del aire. El público puede usar este índice como una herramienta para determinar su exposición a contaminantes atmosféricos peligrosos según el rango de visibilidad.

La ecologista de incendios Leda Kobziar descubrió que el humo de los incendios forestales distribuye la vida microbiana a nivel mundial. Afirmó: "Hay numerosos alérgenos que hemos encontrado en el humo. Entonces, puede ser que algunas personas que son sensibles al humo tengan esa sensibilidad, no solo por las partículas y el humo, sino también porque hay algunos organismos biológicos en él".

La contaminación del agua

Es bien sabido que los escombros y los productos químicos pueden escurrirse hacia las vías fluviales después de los incendios forestales, lo que hace que las fuentes de agua potable sean inseguras. También se sabe que los incendios forestales pueden dañar las instalaciones de tratamiento de agua y hacer que el agua potable no sea segura. Sin embargo, incluso cuando las fuentes de agua y las instalaciones de tratamiento no están dañadas, el agua potable dentro de los edificios y en los sistemas de distribución de agua subterráneos puede estar contaminada químicamente. Después del Incendio Tubbs de 2017 y el Incendio Camp de 2018 en California, se encontraron niveles de residuos peligrosos de contaminación química en múltiples sistemas públicos de agua potable afectados por incendios forestales. Desde 2018, incendios forestales adicionales que dañaron los sistemas de distribución de agua potable y las cañerías en California y Oregón han causado contaminación química del agua potable.El benceno es uno de los muchos productos químicos que se han encontrado en los sistemas de agua potable y en los edificios después de los incendios forestales. El benceno puede penetrar en ciertas tuberías de plástico y, por lo tanto, requiere mucho tiempo para eliminarlo de la infraestructura del sistema de distribución de agua y de las tuberías del edificio. Usando un modelo de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., los investigadores estimaron que se necesitaban más de 286 días de lavado constante de una sola tubería contaminada las 24 horas del día, los 7 días de la semana para reducir el benceno por debajo de los límites de agua potable segura. Los aumentos de temperatura causados ​​por los incendios, incluidos los incendios forestales, pueden hacer que las tuberías de agua de plástico generen sustancias químicas tóxicas como el benceno en el agua que transportan.

Las entradas de sedimentos suspendidos a los arroyos y embalses alteran el color y la turbidez del agua, pero debido a la posibilidad de transportar contaminantes asociados a partículas. Las concentraciones elevadas de sedimentos suspendidos en la bebida dificultarán la detección de bacterias y virus, aumentarán el desarrollo de bacterias debido a las altas cantidades de nutrientes adsorbidos y reducirán la efectividad de la ayuda médica.

Es importante destacar que las partículas compuestas de sedimentos suspendidos, en lugar de las partículas primarias, podrían dominar el tránsito de pequeños sedimentos cohesivos a través del sistema fluvial. Las comunidades microbianas, las partículas orgánicas e inorgánicas y los componentes químicos están encerrados dentro de la estructura de esas partículas compuestas, lo que puede tener un impacto negativo en la calidad del agua. Los agregados quemados tienen velocidades de hundimiento mucho más grandes que las partículas de cambio de estado de igual diámetro, lo que se ha atribuido a un aumento en la densidad de la mezcla quemada debido a la reducción del contenido orgánico y la casa de poros. Además, el impacto del calentamiento del suelo se ha atribuido a la agregación de partículas de arcilla en partículas compuestas más gruesas, lo que probablemente aumenta la concentración de contaminantes en las partículas compuestas en relación con las partículas primarias de tamaño equivalente.

Riesgos post-incendio

Después de un incendio forestal, los peligros permanecen. Los residentes que regresan a sus hogares pueden correr el riesgo de la caída de árboles debilitados por el fuego. Los seres humanos y las mascotas también pueden sufrir daños si caen en pozos de ceniza. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC) también informa que los incendios forestales causan daños significativos a los sistemas eléctricos, especialmente en las regiones secas.

Otros riesgos posteriores al incendio pueden aumentar si sigue otro clima extremo. Por ejemplo, los incendios forestales hacen que el suelo sea menos capaz de absorber la precipitación, por lo que las fuertes lluvias pueden provocar inundaciones más graves y daños como deslizamientos de lodo.

Grupos en riesgo

Bomberos

Los bomberos corren el mayor riesgo de sufrir efectos agudos y crónicos en la salud como resultado de la exposición al humo de los incendios forestales. Debido a los deberes laborales de los bomberos, con frecuencia están expuestos a productos químicos peligrosos en las proximidades durante períodos de tiempo más prolongados. Un estudio de caso sobre la exposición al humo de incendios forestales entre los bomberos forestales muestra que los bomberos están expuestos a niveles significativos de monóxido de carbono e irritantes respiratorios por encima de los límites de exposición permisibles (PEL) de OSHA y los valores límite de umbral (TLV) de ACGIH. 5-10% están sobreexpuestos. El estudio obtuvo concentraciones de exposición para un bombero forestal durante un turno de 10 horas que pasó sujetando una línea de fuego. El bombero estuvo expuesto a una amplia gama de niveles de monóxido de carbono e irritantes respiratorios (una combinación de partículas de 3,5 µm y más pequeñas, acroleína y formaldehído). Los niveles de monóxido de carbono alcanzaron hasta 160 ppm y el valor del índice irritante TLV alcanzó un máximo de 10. Por el contrario, el PEL de OSHA para el monóxido de carbono es de 30 ppm y para el índice irritante respiratorio TLV, el valor límite umbral calculado es 1; cualquier valor por encima de 1 excede los límites de exposición.

Entre 2001 y 2012, se produjeron más de 200 muertes entre los bomberos forestales. Además de los peligros de calor y químicos, los bomberos también corren el riesgo de electrocutarse con las líneas eléctricas; lesiones por equipo; resbalones, tropiezos y caídas; lesiones por vuelcos de vehículos; enfermedad relacionada con el calor; mordeduras y picaduras de insectos; estrés; y rabdomiólisis.

Residentes

Los residentes de las comunidades que rodean los incendios forestales están expuestos a concentraciones más bajas de productos químicos, pero corren un mayor riesgo de exposición indirecta a través de la contaminación del agua o del suelo. La exposición de los residentes depende en gran medida de la susceptibilidad individual. Las personas vulnerables como los niños (de 0 a 4 años), los ancianos (de 65 años o más), los fumadores y las mujeres embarazadas corren un mayor riesgo debido a sus sistemas corporales ya comprometidos, incluso cuando las exposiciones están presentes en concentraciones químicas bajas y durante periodos de exposición relativamente cortos. También corren el riesgo de futuros incendios forestales y pueden mudarse a áreas que consideran menos riesgosas.

Los incendios forestales afectan a un gran número de personas en el oeste de Canadá y los Estados Unidos. Solo en California, más de 350,000 personas viven en pueblos y ciudades en "zonas de muy alto riesgo de incendio".

Los riesgos directos para los residentes de edificios en áreas propensas a incendios se pueden moderar a través de opciones de diseño, como elegir vegetación resistente al fuego, mantener el paisaje para evitar la acumulación de escombros y crear cortafuegos, y seleccionando materiales para techos ignífugos. Los problemas potenciales que se agravan con la mala calidad del aire y el calor durante los meses más cálidos pueden abordarse con filtración de aire exterior MERV 11 o superior en los sistemas de ventilación del edificio, enfriamiento mecánico y la provisión de un área de refugio con limpieza y enfriamiento de aire adicional, si es necesario.

Exposición fetal

Además, existe evidencia de un aumento en el estrés materno, según lo documentado por los investigadores MH O'Donnell y AM Behie, lo que afecta los resultados del parto. En Australia, los estudios muestran que la mayoría de los bebés varones con pesos promedio al nacer drásticamente más altos nacieron en áreas severamente afectadas por incendios. Esto se atribuye al hecho de que las señales maternas afectan directamente los patrones de crecimiento fetal.

El asma es una de las enfermedades crónicas más comunes entre los niños de los Estados Unidos y afecta a unos 6,2 millones de niños. Las investigaciones recientes sobre el riesgo de asma se centran específicamente en el riesgo de contaminación del aire durante el período gestacional. Varios procesos fisiopatológicos están involucrados en esto. Se produce un desarrollo considerable de las vías respiratorias durante el segundo y tercer trimestre y continúa hasta los 3 años de edad. Se plantea la hipótesis de que la exposición a estas toxinas durante este período podría tener efectos consecuentes, ya que el epitelio de los pulmones durante este tiempo podría haber aumentado la permeabilidad a las toxinas. La exposición a la contaminación del aire durante la etapa parental y prenatal podría inducir cambios epigenéticos que son responsables del desarrollo del asma.Metanálisis recientes han encontrado una asociación significativa entre PM _2,5, NO ₂ y el desarrollo de asma durante la infancia a pesar de la heterogeneidad entre los estudios. Además, es muy probable que la exposición materna a factores estresantes crónicos esté presente en comunidades en dificultades y, dado que esto puede correlacionarse con el asma infantil, puede explicar aún más los vínculos entre la exposición de la primera infancia a la contaminación del aire, la pobreza del vecindario y el riesgo infantil. Asimismo, vivir en barrios desfavorecidos está vinculado a la ubicación y exposición a fuentes contaminantes y también a un mayor estrés individual crónico, lo que altera la carga alostática del sistema inmunológico materno. A su vez, esto conduce a resultados adversos en los niños, incluida una mayor susceptibilidad a la contaminación del aire.

Efectos en la salud

El humo de los incendios forestales contiene partículas que pueden tener efectos adversos en el sistema respiratorio humano. La evidencia de los efectos en la salud del humo de los incendios forestales debe transmitirse al público para que la exposición pueda ser limitada. La evidencia de los efectos en la salud también se puede utilizar para influir en las políticas para promover resultados positivos para la salud.

La inhalación del humo de un incendio forestal puede ser un peligro para la salud. El humo de los incendios forestales se compone de productos de combustión, es decir, dióxido de carbono, monóxido de carbono, vapor de agua, partículas, productos químicos orgánicos, óxidos de nitrógeno y otros compuestos. El principal problema de salud es la inhalación de partículas y monóxido de carbono.

El material particulado (PM) es un tipo de contaminación del aire compuesto por partículas de polvo y gotitas de líquido. Se caracterizan en tres categorías según el diámetro de la partícula: PM gruesa, PM fina y PM ultrafina. Las partículas gruesas miden entre 2,5 micrómetros y 10 micrómetros, las partículas finas miden de 0,1 a 2,5 micrómetros y las partículas ultrafinas miden menos de 0,1 micrómetros. Cada tamaño puede ingresar al cuerpo a través de la inhalación, pero el impacto de PM en el cuerpo varía según el tamaño. Las partículas gruesas son filtradas por las vías respiratorias superiores y estas partículas pueden acumularse y causar inflamación pulmonar. Esto puede provocar irritación de los ojos y los senos paranasales, así como dolor de garganta y tos. Las partículas gruesas suelen estar compuestas por materiales más pesados ​​y tóxicos que provocan efectos a corto plazo con un impacto más fuerte.

Las partículas más pequeñas se mueven más hacia el sistema respiratorio creando problemas en lo profundo de los pulmones y el torrente sanguíneo. En pacientes asmáticos, PM _2.5 causa inflamación pero también aumenta el estrés oxidativo en las células epiteliales. Estas partículas también provocan apoptosis y autofagia en las células epiteliales pulmonares. Ambos procesos hacen que las células se dañen y afectan la función celular. Este daño afecta a las personas con afecciones respiratorias como el asma, donde los tejidos y la función pulmonar ya están comprometidos. El tercer tipo de PM es PM ultrafino (UFP). La UFP puede ingresar al torrente sanguíneo como PM _2.5; sin embargo, los estudios muestran que funciona en la sangre mucho más rápido. La inflamación y el daño epitelial causado por la UFP también han demostrado ser mucho más graves. PM_2.5 es la mayor preocupación con respecto a los incendios forestales. Esto es especialmente peligroso para los más jóvenes, los ancianos y las personas con enfermedades crónicas como asma, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), fibrosis quística y enfermedades cardiovasculares. Las enfermedades más comúnmente relacionadas con la exposición a las partículas finas del humo de los incendios forestales son la bronquitis, la exacerbación del asma o la EPOC y la neumonía. Los síntomas de estas complicaciones incluyen sibilancias y dificultad para respirar y los síntomas cardiovasculares incluyen dolor en el pecho, frecuencia cardíaca rápida y fatiga.

Exacerbación del asma

El humo de los incendios forestales puede causar problemas de salud, especialmente para los niños y aquellos que ya tienen problemas respiratorios. Varios estudios epidemiológicos han demostrado una estrecha asociación entre la contaminación del aire y las enfermedades alérgicas respiratorias como el asma bronquial.

Un estudio de observación de la exposición al humo relacionado con los incendios forestales de San Diego de 2007 reveló un aumento tanto en la utilización de la atención médica como en los diagnósticos respiratorios, especialmente asma entre el grupo muestreado. Los escenarios climáticos proyectados de ocurrencia de incendios forestales predicen aumentos significativos en las condiciones respiratorias entre los niños pequeños. El material particulado (PM) desencadena una serie de procesos biológicos que incluyen la respuesta inmune inflamatoria y el estrés oxidativo, que están asociados con cambios dañinos en las enfermedades respiratorias alérgicas.

Aunque algunos estudios no demostraron cambios agudos significativos en la función pulmonar entre personas con asma relacionada con PM de incendios forestales, una posible explicación de estos hallazgos contradictorios es el mayor uso de medicamentos de alivio rápido, como inhaladores, en respuesta a niveles elevados de humo entre aquellos ya diagnosticados con asma. Al investigar la asociación del uso de medicamentos para la enfermedad pulmonar obstructiva y la exposición a incendios forestales, los investigadores encontraron aumentos tanto en el uso de inhaladores como en el inicio del control a largo plazo como en los esteroides orales. Más específicamente, algunas personas con asma informaron un mayor uso de medicamentos de alivio rápido (inhaladores).Después de dos grandes incendios forestales en California, los investigadores encontraron un aumento en las recetas médicas de medicamentos de alivio rápido en los años posteriores a los incendios forestales en comparación con el año anterior a cada ocurrencia.

Existe evidencia consistente entre el humo de los incendios forestales y la exacerbación del asma.

Peligro de monóxido de carbono

El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro que se puede encontrar en la concentración más alta muy cerca de un fuego sin llama. Por esta razón, la inhalación de monóxido de carbono es una grave amenaza para la salud de los bomberos de incendios forestales. El CO en el humo se puede inhalar hacia los pulmones, donde se absorbe en el torrente sanguíneo y reduce el suministro de oxígeno a los órganos vitales del cuerpo. En altas concentraciones, puede causar dolores de cabeza, debilidad, mareos, confusión, náuseas, desorientación, discapacidad visual, coma e incluso la muerte. Sin embargo, incluso en concentraciones más bajas, como las que se encuentran en los incendios forestales, las personas con enfermedades cardiovasculares pueden experimentar dolor en el pecho y arritmia cardíaca. Un estudio reciente que rastrea el número y la causa de las muertes de bomberos por incendios forestales entre 1990 y 2006 encontró que el 21,9% de las muertes ocurrieron por ataques cardíacos.

Otro efecto importante y algo menos obvio de los incendios forestales sobre la salud son las enfermedades y los trastornos psiquiátricos. Los investigadores encontraron que tanto los adultos como los niños de países que van desde los Estados Unidos y Canadá hasta Grecia y Australia que se vieron afectados directa e indirectamente por los incendios forestales demostraron varias condiciones mentales diferentes relacionadas con su experiencia con los incendios forestales. Estos incluyen el trastorno de estrés postraumático (TEPT), la depresión, la ansiedad y las fobias.

Epidemiología

El oeste de los EE. UU. ha visto un aumento tanto en la frecuencia como en la intensidad de los incendios forestales en las últimas décadas. Este aumento se ha atribuido al clima árido del oeste de los EE. UU. ya los efectos del calentamiento global. Se estima que 46 millones de personas estuvieron expuestas al humo de los incendios forestales entre 2004 y 2009 en el oeste de los Estados Unidos. La evidencia ha demostrado que el humo de los incendios forestales puede aumentar los niveles de partículas en la atmósfera.

La EPA ha definido concentraciones aceptables de material particulado en el aire, a través de los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental y se ha ordenado el monitoreo de la calidad del aire ambiental. Debido a estos programas de monitoreo y la incidencia de varios grandes incendios forestales cerca de áreas pobladas, se han realizado estudios epidemiológicos que demuestran una asociación entre los efectos en la salud humana y un aumento en las partículas finas debido al humo de los incendios forestales.

La EPA ha definido concentraciones aceptables de partículas en el aire. Los Estándares Nacionales de Calidad del Aire Ambiental son parte de la Ley de Aire Limpio y proporcionan pautas obligatorias para los niveles de contaminantes y el monitoreo de la calidad del aire ambiental. Además de estos programas de monitoreo, la mayor incidencia de incendios forestales cerca de áreas pobladas ha precipitado varios estudios epidemiológicos. Dichos estudios han demostrado una asociación entre los efectos negativos para la salud humana y un aumento en las partículas finas debido al humo de los incendios forestales. El tamaño de las partículas es significativo ya que las partículas más pequeñas (finas) se inhalan fácilmente en el tracto respiratorio humano. A menudo, las partículas pequeñas se pueden inhalar en el tejido pulmonar profundo y causar dificultad respiratoria, enfermedad o dolencia.

Un aumento en el humo PM emitido por el incendio de Hayman en Colorado en junio de 2002 se asoció con un aumento de los síntomas respiratorios en pacientes con EPOC. Al observar los incendios forestales en el sur de California en octubre de 2003 de manera similar, los investigadores han demostrado un aumento en las admisiones hospitalarias debido a síntomas de asma al estar expuestos a concentraciones máximas de PM en el humo. Otro estudio epidemiológico encontró un aumento del 7,2 % (intervalo de confianza del 95 %: 0,25 %, 15 %) en el riesgo de ingresos hospitalarios relacionados con las vías respiratorias durante los días de ola de humo con un alto contenido de partículas específicas de incendios forestales 2,5 en comparación con los días sin ola de humo.

También se encontró que los niños que participaron en el Estudio de Salud Infantil tenían un aumento en los síntomas oculares y respiratorios, el uso de medicamentos y las visitas al médico. Recientemente, se demostró que las madres que estaban embarazadas durante los incendios dieron a luz a bebés con un peso promedio al nacer levemente reducido en comparación con aquellas que no estuvieron expuestas a incendios forestales durante el parto. Lo que sugiere que las mujeres embarazadas también pueden correr un mayor riesgo de sufrir los efectos adversos de los incendios forestales. En todo el mundo se estima que 339.000 personas mueren cada año debido a los efectos del humo de los incendios forestales.

Si bien el tamaño del material particulado es una consideración importante para los efectos sobre la salud, también se debe considerar la composición química del material particulado (PM _{2.5) del humo de los incendios forestales.} Los estudios de antecedentes han demostrado que la composición química de las PM _2.5 del humo de los incendios forestales puede arrojar estimaciones diferentes de los resultados para la salud humana en comparación con otras fuentes de humo. los resultados de salud para las personas expuestas al humo de los incendios forestales pueden diferir de las personas expuestas al humo de fuentes alternativas, como los combustibles sólidos.

Historia

La primera evidencia de incendios forestales son los fósiles de plantas rhyniophytoid conservados como carbón, descubiertos en las fronteras de Gales, que datan del período Silúrico (hace unos 420 millones de años). Los fuegos ardientes en la superficie comenzaron a ocurrir en algún momento antes del período Devónico temprano, hace 405 millones de años. El bajo nivel de oxígeno atmosférico durante el Devónico medio y tardío estuvo acompañado por una disminución en la abundancia de carbón. Evidencia adicional de carbón sugiere que los incendios continuaron durante el período Carbonífero. Más tarde, el aumento general del oxígeno atmosférico del 13% en el Devónico tardío al 30-31% en el Pérmico tardío estuvo acompañado por una distribución más amplia de incendios forestales.Más tarde, una disminución en los depósitos de carbón relacionados con incendios forestales desde finales del Pérmico hasta el Triásico se explica por una disminución en los niveles de oxígeno.

Los incendios forestales durante los períodos Paleozoico y Mesozoico siguieron patrones similares a los incendios que ocurren en los tiempos modernos. Los incendios superficiales provocados por las estaciones secas son evidentes en los bosques de progimnospermas del Devónico y el Carbonífero. Los bosques de lepidodendros que datan del período Carbonífero tienen picos carbonizados, evidencia de incendios de copas. En los bosques de gimnospermas del Jurásico, hay evidencia de incendios superficiales ligeros de alta frecuencia. El aumento de la actividad de los incendios a finales del Terciario posiblemente se deba al aumento de las gramíneas de tipo C _4. A medida que estos pastos cambiaron a hábitats más mésicos, su alta inflamabilidad aumentó la frecuencia de los incendios, promoviendo pastizales sobre bosques. Sin embargo, los hábitats propensos a incendios pueden haber contribuido a la prominencia de árboles como los del género Eucalyptus., Pinus y Sequoia, que tienen una corteza gruesa para resistir el fuego y emplear piriscencia.

Participación humana

El uso humano del fuego con fines agrícolas y de caza durante el Paleolítico y el Mesolítico alteró los paisajes y regímenes de fuego preexistentes. Los bosques fueron reemplazados gradualmente por una vegetación más pequeña que facilitaba los viajes, la caza, la recolección de semillas y la siembra. En la historia humana registrada, se mencionaron alusiones menores a los incendios forestales en la Biblia y en escritores clásicos como Homero. Sin embargo, aunque los antiguos escritores hebreos, griegos y romanos conocían los incendios, no estaban muy interesados ​​en las tierras baldías donde ocurrían los incendios forestales.Los incendios forestales se utilizaron en batallas a lo largo de la historia humana como armas térmicas tempranas. Desde la Edad Media se escribieron relatos de quemas ocupacionales así como de costumbres y leyes que regían el uso del fuego. En Alemania, la quema regular se documentó en 1290 en Odenwald y en 1344 en la Selva Negra. En la Cerdeña del siglo XIV, se utilizaron cortafuegos para la protección contra incendios forestales. En España durante la década de 1550, Felipe II desalentó la cría de ovejas en ciertas provincias debido a los efectos nocivos de los incendios utilizados en la trashumancia.Ya en el siglo XVII, se observó que los nativos americanos usaban el fuego para muchos propósitos, incluidos el cultivo, la señalización y la guerra. El botánico escocés David Douglas señaló el uso nativo del fuego para el cultivo del tabaco, para alentar a los ciervos a entrar en áreas más pequeñas con fines de caza y para mejorar la búsqueda de miel y saltamontes. El carbón encontrado en depósitos sedimentarios frente a la costa del Pacífico de América Central sugiere que se produjeron más incendios en los 50 años anteriores a la colonización española de las Américas que después de la colonización. En la región báltica posterior a la Segunda Guerra Mundial, los cambios socioeconómicos llevaron a estándares de calidad del aire más estrictos y prohibiciones de incendios que eliminaron las prácticas tradicionales de quema. A mediados del siglo XIX, los exploradores del HMS Beagleobservó a los aborígenes australianos que usaban fuego para limpiar el suelo, cazar y regenerar alimentos vegetales en un método que más tarde se denominó agricultura con palos de fuego. Este uso cuidadoso del fuego se ha empleado durante siglos en las tierras protegidas por el Parque Nacional Kakadu para fomentar la biodiversidad.

Los incendios forestales generalmente ocurren durante períodos de aumento de la temperatura y sequía. Un aumento en el flujo de escombros relacionado con el fuego en los abanicos aluviales del noreste del Parque Nacional de Yellowstone se vinculó al período entre 1050 y 1200 dC, coincidiendo con el Período Cálido Medieval. Sin embargo, la influencia humana provocó un aumento en la frecuencia de incendios. Los datos dendrocronológicos de cicatrices de incendios y datos de capas de carbón en Finlandia sugieren que, si bien muchos incendios ocurrieron durante condiciones de sequía severa, un aumento en el número de incendios durante 850 a. C. y 1660 d. C. puede atribuirse a la influencia humana.La evidencia de carbón vegetal de las Américas sugirió una disminución general de los incendios forestales entre el 1 d. C. y 1750 en comparación con años anteriores. Sin embargo, los datos de carbón vegetal de América del Norte y Asia sugirieron un período de mayor frecuencia de incendios entre 1750 y 1870, atribuido al crecimiento de la población humana e influencias como las prácticas de limpieza de tierras. Este período fue seguido por una disminución general de las quemas en el siglo XX, vinculada a la expansión de la agricultura, el aumento del pastoreo de ganado y los esfuerzos de prevención de incendios. Un metanálisis encontró que 17 veces más tierra se quemaba anualmente en California antes de 1800 en comparación con décadas recientes (1 800 000 hectáreas/año en comparación con 102 000 hectáreas/año).

Según un artículo publicado en la revista Science, el número de incendios naturales y provocados por el hombre disminuyó un 24,3 % entre 1998 y 2015. Los investigadores explican que se trata de una transición del nomadismo al estilo de vida sedentario y la intensificación de la agricultura que conduce a una caída en el uso de fuego para el desmonte.

El aumento de ciertas especies de árboles (es decir, coníferas) sobre otras (es decir, árboles de hoja caduca) puede aumentar el riesgo de incendios forestales, especialmente si estos árboles también se plantan en monocultivos Algunas especies invasoras, trasladadas por humanos (es decir, para la industria de la pulpa y el papel) algunos casos también aumentaron la intensidad de los incendios forestales. Los ejemplos incluyen especies como Eucalyptus en California y gamba grass en Australia.

Aspectos culturales

Los incendios forestales tienen un lugar en muchas culturas. "Extenderse como un reguero de pólvora" es una expresión idiomática común en inglés, que significa algo que "rápidamente afecta o llega a ser conocido por más y más personas". La campaña de prevención de incendios Smokey Bear ha producido uno de los personajes más populares en los Estados Unidos; durante muchos años hubo una mascota viva de Smokey Bear, y se ha conmemorado en sellos postales.

La actividad de incendios forestales se ha atribuido como un factor importante en el desarrollo de la antigua Grecia. En la Grecia moderna, como en muchas otras regiones, es el desastre natural más común y ocupa un lugar destacado en la vida social y económica de su gente.

Con respecto a la comunicación de información al público sobre la seguridad contra incendios forestales, algunas de las formas más efectivas de comunicarse con otros acerca de los incendios forestales son el alcance comunitario realizado a través de presentaciones para propietarios de viviendas y asociaciones de vecinos, eventos comunitarios como festivales y ferias del condado y programas para jóvenes.