Exceptionally high summer mean temperatures predict tundra fire activity, with stronger responses at greater previous-year leaf area index​

La tundra ártica es un vasto paisaje sin árboles donde el suelo permanece congelado durante gran parte del año, albergando una comunidad única de plantas de bajo crecimiento como musgos, líquenes y arbustos. Durante siglos, se consideró que esta región era demasiado fría y húmeda para sustentar incendios frecuentes, pero a medida que el planeta se calienta, el clima allí está cambiando más rápido que en casi cualquier otro lugar de la Tierra. Cuando las temperaturas aumentan, el aire puede retener más humedad, secando la vegetación y haciendo que sea más probable que arda si ocurre una chispa. Los científicos han sospechado durante mucho tiempo que estas tendencias de calentamiento podrían convertir la tundra en un entorno propenso a incendios, pero la receta exacta para estos estallidos no había quedado clara. Es difícil saber si el calor mismo es el principal motor, o si la cantidad de crecimiento vegetal del año anterior, la frecuencia de los rayos o la cantidad de lluvia juegan un papel más crítico al decidir cuándo y dónde comenzará un fuego y qué tan grande llegará a ser.

Para desenredar estas complejas relaciones, los investigadores examinaron dos décadas de datos, de 2001 a 2020, observando la actividad de incendios en todo el bioma de la tundra. Dividieron la región en pequeñas celdas de cuadrícula y rastrearon cuánto carbono fue liberado por los incendios y qué cantidad de tierra fue quemada cada año. Al comparar estos registros de incendios con nueve factores ambientales diferentes, incluyendo temperatura, lluvia, viento y la densidad de las hojas de las plantas, el equipo buscó encontrar las señales más fuertes. Utilizaron un método que agrupaba los años en categorías basadas en la frecuencia con la que ocurrían ciertas condiciones, lo que les permitió ver cómo cambiaba el comportamiento del fuego a medida que las condiciones pasaban de ser frescas y húmedas a calurosas y secas. Este enfoque ayudó a separar la influencia del clima inmediato de los efectos duraderos del propio paisaje.

El análisis reveló que el predictor más poderoso de la actividad de incendios en la tundra fue simplemente qué tan caluroso fue el verano. Cuando las temperaturas estivales alcanzaron los niveles más altos, la actividad de incendios aumentó drásticamente, particularmente en regiones como Alaska y Rusia. Siguiendo de cerca a la temperatura, se encontraba la sequedad del aire, medida por cuánta humedad estaba extrayendo la atmósfera de las plantas. El estudio encontró que estos dos factores —el calor y la sequedad atmosférica— tenían la conexión más fuerte tanto con la cantidad de tierra quemada como con el carbono liberado. Si bien un índice meteorológico estándar utilizado para predecir el peligro de incendios en los bosques ayudó a explicar el tamaño de las áreas quemadas, fue la temperatura bruta del verano la que impulsó la tendencia general en todo el bioma.

Crucialmente, la investigación mostró que la historia del paisaje importa tanto como el clima actual. La cantidad de vegetación verde y frondosa presente en el año anterior a un incendio fue un factor clave. Cuando el año anterior tuvo un crecimiento de plantas abundante, la tundra se volvió mucho más sensible al calor. En estas áreas, un verano caluroso condujo a un aumento desproporcionadamente grande en la actividad de incendios. Esto sugiere que un año cálido seguido de un año de crecimiento exuberante crea una tormenta perfecta: las plantas adicionales proporcionan más combustible, y el calor seca ese combustible, dejándolo listo para inflamarse. El estudio también encontró que los rayos, que proporcionan la chispa necesaria para iniciar un incendio en estas áreas remotas, fortalecieron esta relación. Sin embargo, las lluvias intensas actuaron como un freno, debilitando el vínculo entre el calor y el fuego, mientras que la velocidad del viento no mostró un efecto consistente y reproducible en el resultado.

Los investigadores observaron que los veranos más calurosos, que son cada vez más comunes, tienden a superponerse espacialmente con las áreas donde los incendios son más intensos. Esto significa que, a medida que el Ártico continúa calentándose, las condiciones que desencadenan estos incendios a gran escala no solo se están volviendo ligeramente más probables, sino que aparecen con una frecuencia creciente en los mismos lugares. Los hallazgos indican que la tundra no está reaccionando al calor de una manera constante y lineal. En cambio, la combinación de temperaturas estivales récord y el combustible proporcionado por el crecimiento de plantas de años anteriores crea un ciclo de retroalimentación donde la actividad de incendios podría dar saltos bruscos. A medida que el clima se desplaza hacia estos límites superiores de temperatura, la tundra puede experimentar eventos de incendio que sean mucho más severos de lo que se ha visto en el pasado, impulsados por la interacción simple y poderosa del calor, la sequedad y la vegetación dejada atrás.