Long-Term Wildfire Exposure of North American Lakes: Watershed Burning and Smoke Plumes

Los lagos de América del Norte son más que simples escenarios escénicos; son motores vitales del planeta, que proporcionan agua potable, sustentan una vida diversa y mantienen las economías locales. Durante décadas, los científicos han observado cómo los incendios forestales remodelan la tierra, pero la historia de cómo estos fuegos afectan al agua ha permanecido incompleta. Sabemos que cuando un incendio quema la tierra que rodea un lago, puede lavar ceniza y suelo hacia el agua, cambiando su química. Sin embargo, hay otra forma, menos visible, en que los incendios alcanzan el agua: a través del aire. El humo transporta partículas diminutas, nutrientes y productos químicos cientos de kilómetros, desplazándose sobre paisajes que nunca vieron una llama. A medida que los incendios forestales se vuelven más grandes y frecuentes, ha surgido una pregunta crítica: ¿están los lagos siendo transformados principalmente por los incendios que queman sus vecindarios inmediatos, o por las vastas nubes de humo que se desplazan por el continente?

Un nuevo estudio que abarca dieciséis años ofrece una respuesta definitiva a esta pregunta. Los investigadores mapearon la historia de los incendios forestales y el humo a través de casi un millón de lagos en Canadá y Estados Unidos, desde 2008 hasta 2024. Encontraron que, si bien el área total de tierra quemada por el fuego ha crecido, el número de lagos cuyo entorno terrestre realmente se quema se ha mantenido relativamente estable e impredecible. En contraste, el número de lagos cubiertos por humo ha explotado. Lo que antes era un evento raro para la mayoría de los lagos se ha convertido en una experiencia casi universal. El estudio revela que el humo es ahora la forma dominante en que los incendios forestales influyen en las aguas continentales, afectando a muchísimos más lagos durante períodos más largos de lo que el incendio directo de la tierra podría lograr jamás.

Los investigadores comenzaron analizando la escala pura del fuego en el continente. Desde 2008, el área total quemada cada año ha aumentado, impulsada principalmente por un aumento de incendios en los bosques de altas latitudes, particularmente aquellos al norte del paralelo 50. Estos bosques del norte están ardiendo de manera más intensa y frecuente, un cambio que ha alterado la naturaleza del propio humo. Los incendios forestales producen significativamente más humo por acre que los incendios en pastizales o matorrales porque los árboles retienen más combustible y arden durante más tiempo. Esto significa que, a medida que los incendios se desplazan hacia el norte, hacia estos densos bosques, están generando enormes columnas de humo que viajan grandes distancias.

Cuando el equipo examinó cómo esta actividad de incendios tocó a los lagos, apareció una clara divergencia. Rastrearon cuántos lagos tuvieron fuego ardiendo directamente dentro de sus cuencas de drenaje (el área de tierra que drena agua hacia un lago específico). A pesar del aumento en la actividad total de incendios, el número de lagos que experimentan este incendio directo no ha seguido una tendencia ascendente constante. En cualquier año dado, aproximadamente 25,000 lagos tienen fuego en sus cuencas, pero este número fluctúa drásticamente. Algunos años ven tan solo 7,000 lagos afectados, mientras que otros ven casi 63,000. El hallazgo clave es que incluso cuando la temporada de incendios es de récord, esto no garantiza que haya más lagos con fuego ardiendo justo al lado de ellos. Los incendios simplemente no están golpeando los puntos específicos donde se encuentran los lagos de manera consistente.

La historia cambia completamente cuando se observa el humo. Los investigadores contaron cuántos días al año un lago estuvo cubierto por una columna de humo. En 2008, solo alrededor del 1.6 por ciento de los lagos, aproximadamente 16,000, experimentaron más de 20 días de humo. Para 2023, ese número se había disparado al 88 por ciento, es decir, unos 866,000 lagos. La temporada de humo también se ha extendido. Entre 2008 y 2017, el período en el que el humo cubría regularmente miles de lagos duraba unos 165 días. De 2018 a 2024, esa ventana se expandió a 208 días, comenzando más temprano en la primavera y terminando más tarde en el otoño. Durante esta temporada extendida, el número promedio de lagos bajo el humo cada día aumentó casi un 80 por ciento.

Este cambio tiene implicaciones profundas para nuestra comprensión del impacto del fuego en el agua. El estudio muestra que la amenaza ya no es solo el fuego quemando el suelo alrededor de un lago. Se trata de que la atmósfera misma se está convirtiendo en un sistema de entrega para los efectos del fuego. El humo transporta ceniza, nutrientes y contaminantes a través de miles de kilómetros, depositándolos en lagos que están muy alejados de las llamas. Esto significa que un lago en una región sin incendios activos aún puede verse alterado químicamente por un incendio que arde a cientos de millas de distancia. Los investigadores señalaron que los lagos expuestos a este humo tienden a estar en elevaciones más altas, situados en o a sotavento de las regiones montañosas y boscosas donde estos incendios masivos son más comunes.

La intensidad de esta exposición también está cambiando. Mientras que la quema severa de la cuenca de un lago (donde más de la mitad de la tierra es calcinada) sigue siendo un evento raro, la exposición extrema al humo se está volviendo común. En 2023, algunos lagos experimentaron humo durante más de 150 días. El estudio sugiere que este creciente predominio del humo está vinculado al tipo específico de incendio que impulsa la tendencia. Los incendios que se desplazan hacia los bosques del norte producen hasta 20 veces más emisiones por unidad de área que los incendios en regiones más secas y meridionales. Debido a que estos incendios del norte arden con menor eficiencia, a menudo mediante combustión lenta en lugar de llamaradas, liberan más material particulado y carbono negro al aire, creando las densas y persistentes columnas que ahora cubren los lagos del continente.

Los investigadores fueron cuidadosos al señalar los límites de sus datos. Su análisis rastreó la presencia de columnas de humo en la alta atmósfera, detectadas por satélites, en lugar de medir la concentración exacta de humo en la superficie del agua. Si bien una columna de humo sobre un lugar no siempre significa que haya un humo denso asentándose en el lago, sí indica que el lago está bajo la influencia de las emisiones del incendio. Incluso sin la deposición directa, la presencia de humo en la parte superior puede alterar la cantidad de luz solar que llega al agua y cambiar las temperaturas superficiales, aspectos ambos críticos para la vida dentro del lago.

Este trabajo redefine la comprensión de los impactos de los incendios forestales en los ecosistemas de agua dulce. Durante años, el enfoque ha estado en las secuelas inmediatas de un incendio que quema una cuenca hidrográfica. Los nuevos datos muestran que la verdadera historia es mucho más amplia y persistente. La influencia de los incendios forestales en los lagos de América del Norte ya no es un evento local confinado a la cicatriz del incendio; es un fenómeno continental impulsado por la atmósfera. A medida que los incendios continúan intensificándose y desplazándose hacia el norte, es probable que el humo que producen continúe expandiendo su alcance, afectando la calidad del agua, la biología y la química de los lagos mucho más allá de las líneas de fuego. Esto sugiere que proteger estos recursos hídricos requerirá mirar más allá de los bordes de la tierra quemada y comprender las vastas e invisibles vías que conectan el fuego, el cielo y el agua.