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

Os lagos da América do Norte são mais do que apenas cenários pitorescos; eles são motores vitais do planeta, fornecendo água potável, sustentando uma vida diversa e mantendo economias locais. Durante décadas, cientistas observaram como os incêndios florestais remodelam a terra, mas a história de como esses fogos afetam a água permaneceu incompleta. Sabemos que quando um incêndio queima a terra ao redor de um lago, ele pode lavar cinzas e solo para dentro da água, alterando sua química. No entanto, existe outra maneira, menos visível, pela qual os incêndios alcançam a água: através do ar. A fumaça carreça partículas minúsculas, nutrientes e produtos químicos por centenas de quilômetros, pairando sobre paisagens que nunca viram uma chama. À medida que os incêndios florestais se tornam maiores e mais frequentes, uma questão crítica surgiu: os lagos estão sendo alterados principalmente pelos incêndios que queimam seus arredores imediatos ou pelas vastas nuvens de fumaça que atravessam o continente?

Um novo estudo abrangendo dezesseis anos oferece uma resposta definitiva para esta questão. Pesquisadores mapearam o histórico de incêndios florestais e de fumaça em quase um milhão de lagos no Canadá e nos Estadosos Unidos, de 2008 a 2024. Eles descobriram que, embora a área total de terra queimada pelo fogo tenha crescido, o número de lagos cuja terra circundante realmente queima permaneceu relativamente estável e imprevisível. Em contraste, o número de lagos cobertos por fumaça explodiu. O que antes era um evento raro para a maioria dos lagos tornou-se uma experiência quase universal. O estudo revela que a fumaça é agora a forma dominante pela qual os incêndios florestais influenciam as águas interiores, afetando muito mais lagos por períodos mais longos do que a queima direta da terra jamais poderia fazer.

Os pesquisadores começaram analisando a escala bruta do fogo no continente. Desde 2008, a área total queimada a cada ano tem aumentado, impulsionada principalmente por um surto de incêndios em florestas de alta latitude, particularmente ao norte de 50 graus. Essas florestas do norte estão queimando com mais intensidade e frequência, uma mudança que alterou a própria natureza da fumaça. Incêndios florestais produzem significativamente mais fumaça por acre do que incêndios em campos ou arbustos, porque as árvores retêm mais combustível e queimam por mais tempo. Isso significa que, à medida que os incêndios avançam para o norte nessas florestas densas, eles estão gerando plumas de fumaça massivas que viajam grandes distâncias.

Quando a equipe examinou como essa atividade de fogo tocou os lagos, uma divergência clara apareceu. Eles rastrearam quantos lagos tiveram fogo queimando diretamente em suas bacias de drenagem — a área de terra que drena água para um lago específico. Apesar do aumento na atividade total de fogo, o número de lagos experimentando essa queima direta não seguiu uma tendência de crescimento constante. Em qualquer ano dado, cerca de 25.000 lagos têm fogo em suas bacias, mas esse número flutua drasticamente. Alguns anos veem tão pouco quanto 7.000 lagos afetados, enquanto outros veem quase 63.000. O achado fundamental é que mesmo quando a temporada de incêndios é recorde, isso não garante que mais lagos terão fogo queimando logo ao lado deles. Os incêndios simplesmente não estão atingindo os locais específicos onde os lagos estão localizados de um padrão consistente.

A história muda completamente quando olhamos para a fumaça. Os pesquisadores contaram quantos dias por ano um lago foi coberto por uma pluma de fumaça. Em 2008, apenas cerca de 1,6 por cento dos lagos, aproximadamente 16.000, experimentaram mais de 20 dias de fumaça. Em 2023, esse número disparou para 88 por cento, ou cerca de 866.000 lagos. A própria temporada de fumaça se estendeu. Entre 2008 e 2017, o período em que a fumaça cobria regularmente milhares de lagos durava cerca de 165 dias. De 2018 a 2024, essa janela expandiu-se para 208 dias, começando mais cedo na primavera e terminando mais tarde no outono. Durante este período estendido, o número médio de lagos sob fumaça a cada dia aumentou quase 80 por cento.

Esta mudança tem implicações profundas para como entendemos o impacto do fogo na água. O estudo mostra que a ameaça não é mais apenas sobre o fogo queimando o solo ao redor de um lago. É sobre a própria atmosfera tornando-se um sistema de entrega para os efeitos do fogo. A fumaça transporta cinzas, nutrientes e contaminantes através de milhares de quilômetros, depositando-os em lagos que estão muito distantes das chamas. Isso significa que um lago em uma região sem incêndios ativos ainda pode ser quimicamente alterado por um incêndio queimando a centenas de quilômetros de distância. Os pesquisadores observaram que os lagos expostos a essa fumaça tendem a estar em elevações mais altas, situados dentro ou abaixo do vento das regiões montanhosas e florestais onde esses incêndios massivos são mais comuns.

A intensidade desta exposição também está mudando. Embora a queima severa da bacia de um lago — onde mais da metade da terra é calcinada — permaneça um evento raro, a exposição extrema à fumaça está se tornando comum. Em 2023, alguns lagos experimentaram fumaça por mais de 150 dias. O estudo sugere que o domínio crescente da fumaça está ligado ao tipo específico de incêndio que impulsiona a tendência. Os incêndios que avançam para as florestas do norte produzem até 20 vezes mais emissões por unidade de área do que os incêndios em regiões mais secas do sul. Como esses incêndios do norte queimam com menor eficiência, muitas vezes sofrendo combustão lenta em vez de chamas abertas, eles liberam mais material particulado e carbono negro no ar, criando as plumas espessas e persistentes que agora cobrem os lagos do continente.

Os pesquisadores foram cuidadosos ao notar os limites de seus dados. Sua análise rastreou a presença de plumas de fumaça na alta atmosfera, detectadas por satélites, em vez de medir a concentração exata de fumaça na superfície da água. Embora uma pluma acima não signifique sempre que a fumaça pesada está se assentando no lago, ela indica que o lago está sob a influência das emissões do fogo. Mesmo sem deposição direta, a presença de fumaça acima pode alterar quanta luz solar atinge a água e mudar as temperaturas superficiais, ambos críticos para a vida dentro do lago.

Este trabalho remodela a compreensão dos impactos dos incêndios florestais nos ecossistemas de água doce. Por anos, o foco esteve nas consequências imediatas de um incêndio queimando uma bacia hidrográfica. Os novos dados mostram que a verdadeira história é muito mais ampla e persistente. A influência dos incêndios florestais nos lagos da América do Norte não é mais um evento local confinado à cicatriz da queimada; é um fenômeno continental impulsionado pela atmosfera. À medida que os incêndios continuam a se intensificar e a se deslocar para o norte, a fumaça que produzem provavelmente continuará a expandir seu alcance, afetando a qualidade da água, a biologia e a química de lagos muito além das linhas de fogo. Isso sugere que proteger esses recursos hídricos exigirá olhar além das bordas da terra queimada e compreender as vastas e invisíveis vias que conectam o fogo, o céu e a água.