Fuego y cenizas

Incendio en New South Wales (Australia, 2019). Autor: Orbital Horizon/Copernicus Sentinel Data/Gallo Images/Getty Images. Fuente: vox.com

A día de hoy siguen activos los incendios que desde septiembre devastan enormes áreas del sureste de Australia.

Wallabie en New South Wales aprovechando las zanahorias caídas del cielo. Fuente: dailymail.co.uk

Más de 60.000 km2 (2/3 de la extensión de Portugal) es lo que se ha quemado en estos meses con un balance de 28 fallecidos y cientos de miles de personas desplazadas.

En cuanto a la fauna salvaje se estiman en cientos de millones los animales muertos bajo el fuego, mientras que otros serán sacrificados por motivos de seguridad. Sí, han leído bien: camellos, unos 10.000).

La situación es tal que se ha creado la «Operación Rock Wallaby» consistente en arrojar miles de kilos de patatas y zanahorias desde helicópteros para que las colonias de estos marsupiales puedan sobrevivir tras la catástrofe.

Aunque no haya estudios todavía sobre estos incendios, el caso de 2019 ilustra las consecuencias de condiciones meteorológicas extremas (prolongadas sequías y elevadas temperaturas), cada vez más frecuentes debido al cambio climático.

Lo que sí sabemos es que las grandes sequías en Australia están asociadas con un fenómeno similar a lo que sucede en el Pacífico con «El Niño», y que en el Índico se denomina «Dipolo del Océano Índico (DOI)».

Consiste en una oscilación periódica de la temperatura superficial del Índico. Su relación con las sequías en Autralia se demostró en 2009, a partir de una serie temporal de 120 años.

Fase positiva del Dipolo del Océano Índico. Fuente: bom.gov.au

El DOI posee 3 fases: neutra, positiva y negativa. Durante la fase positiva la temperatura en el Índico occidental es más elevada, justo lo contrario que en la zona oriental.

En ella se intensifica el afloramiento costero y desciende la temperatura superficial del Índico, gracias al aumento de los alisios que transportan agua superficial desde Oceanía hacia África.

La intensidad del DOI suele ser máxima entre agosto y octubre. Sus efectos pueden prolongarse hasta diciembre para luego desaparecer con la llegada del monzón.

Pues bien. En septiembre de 2019 ya se constató que el DOI iba a ser especialmente intenso por lo que era de esperar una intensa sequía en Indonesia, Singapur y Australia.

Dipole Mode Index. Es el índice normalizado del DOI, donde se puede observar la intensa fase positiva de 2019. Fuente: Dr. Saji N. Hameed (http://enformtk.u-aizu.ac.jp)

Así pues, las grandes sequías en Australia (como las sufridas en las últimas dos décadas, desde 1995) están relacionadas con esta oscilación de temperatura en el Índico.

Si a ello le sumamos el aumento de temperatura debido al cambio climático tenemos el cóctel perfecto para la propagación de incendios.

A pesar del período seco que atraviesa Australia desde 1995 –conocido como «Big Dry»– la zona afectada por los incendios destacaba a nivel mundial por el crecimiento de su vegetación en las últimas décadas. Y no lo digo yo, lo reconocía el informe del IPCC titulado «Climate Change and Land» (2019):

Globally, greening trends (trends of increased photosynthetic activity in vegetation) have increased over the last 2–3 decades by 22–33%, particularly over China, India, many parts of Europe, central North America, southeast Brazil and southeast Australia.

IPCC (2019)
Volcanes en las Aleutianas y Alaska. La nube corresponde a la erupción del Kasatochi en 2008. Fuente: Fig. 1 de Langmann y col. (2010).

Para terminar con mejor sabor de boca despediré esta entrada con el vídeo de un koala rescatado de los incendios.

Pero antes querría contarles que los incendios en tierra pueden afectar a la vida marina. ¿CÓMO? pues, por ejemplo, fertilizando el océano.

Las cenizas de los incendios o de las erupciones volcánicas, a través de la erosión, la escorrentía de los ríos o la deposición atmosférica, aportan minerales y nutrientes esenciales para el crecimiento del fitoplancton tales como el hierro.

El efecto del polvo del desierto como fertilizante en el mar es bien conocido, pero no fue hasta la década de los 90′ cuando empezó a plantearse también que las cenizas volcánicas podrían ser relevantes para el ciclo del hierro y la productividad primaria en el océano.

Este campo de estudio es tan reciente que la primera evidencia de la relación causal entre una erupción y un bloom de microalgas se estableció en 2008 en el Pacífico NE tras el estallido del Kasatochi (un volcán situado en la islas Aleutianas, en el cinturón de fuego del Pacífico).

El Pacífico NE es una zona de baja productividad durante todo el año debido a la escasez de nutrientes en la capa iluminada del océano como el hierro.

Diferencia entre la media mensual de clorofila en 2008 respecto a 2002-2007, desde abril (A) a octubre (G). Fuente: Fig. 3 de Langmann y col. (2010).

De hecho Martin & Fitzwater escogieron esta región para confirmar la hipótesis de la limitación por hierro del fitoplancton en 1988, posible vía además para contrarrestar el cambio climático gracias al aumento de la fotosíntesis y la absorción de CO2 en el océano. Fascinante idea abandonada en la actualidad.

Pues bien, tras la erupción del Kasatochi a comienzos de agosto se observó un crecimiento anómalo de fitoplancton de forma casi inmediata y hasta el mes de octubre.

El área de crecimiento detectada mediante satélite coincidió con el desplazamiento y la deposición atmosférica de cenizas volcánicas del Kasatochi.

Pero además de la erupción contribuyeron también las condiciones oceanográficas favorables. Sin ellas no habría sucedido el bloom.

Porque en verano la capa de mezcla superficial se reduce a 20-40 metros, aumentando la estabilidad y el impacto de la fertilización claves ambas para la proliferación del fitoplancton durante semanas y semanas…

Respecto al efecto de las cenizas de los incendios, existe un antecedente preocupante para lo que está sucediendo ahora mismo en Australia.

En 1997 se observó una mortalidad masiva de arrecifes de coral en las islas Mentawai frente a Sumatra (Indonesia) tras una marea roja de fitoplancton. Dicho suceso mereció un artículo en Science (Abram y col. 2003).

Los autores de dicho trabajo identificaron como causa principal de la catástrofe la hipoxia asociada con la fase final de la marea roja y la descomposición de la materia orgánica producida durante ella.

Islas Mentawai (Indonesia). Fuente: everessencenutrition

Esta relación causa-efecto se apoya también en testimonios locales describiendo que los arrecifes y los peces comenzaron a morir cuando el mar se tiñó de rojo (nasa.gov).

La marea roja fue inmensa: cubrió los 400 kilómetros de extensión del archipiélago Mentawai y los daños que produjo fueron tan graves que perecieron la práctica totalidad de arrecifes y peces en la región.

Desgraciadamente nadie identificó la especie responsable. Pero no es descartable que la marea roja fuese también tóxica o ictiotóxica dados los efectos sobre el ecosistema (puede que fuesen dinoflagelados, rafidofíceas, quien sabe…).

¿Y cuál fue el motivo de aquella marea roja letal? Coincidió con un período de afloramiento, que favorece la proliferación de fitoplancton, y 1997 coincidió con valores positivos muy elevados para el índice del DOI, lo cual intensifica el afloramiento costero en la costa de Sumatra.

Oscilación del DOI durante los últimos 150 años. Fuente: CSIRO, a través de smh.com.au

El estudio de registros fósiles de arrecifes de hasta 7.000 años de antigüedad en la región no reveló alteraciones del crecimiento compatibles con episodios pasados de mortalidades masivas.

Y la reconstrucción prehistórica del índice DOI en la región reveló valores también elevados en épocas pasadas…

Así que la mortalidad de arrecifes en 1997 fue excepcional. Algo más tuvo que ocurrir aquel año…ya se lo imaginarán.

En 1997 sucedieron los peores incendios en el sureste de Asia desde que existen registros históricos especialmente en las islas de Sumatra y Borneo. Sólo en Sumatra se quemaron 15.000 km2 y unas condiciones anómalas de vientos alisios del este desplazaron las nubes de ceniza hacia las islas Mentawai, entre septiembre-diciembre de 1997.

A) extensión de los arrecifes muertos en Mentawai. B) anomalía superficial de temperatura mostrando el enfriamiento asociado con el afloramiento. C) Nube de humo asociada con los incendios.

El aporte de nutrientes y de hierro por las cenizas de los incendios (unido a las condiciones de afloramiento favorables al crecimiento del fitoplancton), se calcula que habría sido más que suficiente para iniciar y mantener la gigantesca, excepcional y mortífera marea roja.

Este siniestro es una llamada de atención sobre las graves consecuencias que pueden ocasionar los incendios forestales en el océano si las condiciones ambientales son también propicias.

Afortunadamente no parece haber sido el caso de Australia.

Los arrecifes ya están suficientemente amenazados por el aumento de temperatura como para echar más leña al fuego, nunca mejor dicho.

Peces muertos en el río MacLeay (New South Wales). Autor: L Newberry. Fuente: The Guardian.

El tiempo dirá si se observan efectos similares en las zonas costeras y de océano abierto afectadas por las cenizas de los incendios de 2019-2020.

A estas alturas no hay noticias de ningún bloom de fitoplancton y cabe pensar que no sucederá nada parecido a lo de Mentawai.

Lo que sí ha saltado a la prensa es la muerte de centenares de miles de peces en aguas continentales del estado de New South Wales por falta de oxígeno en ríos y lagos cargados de cenizas y fango (The Guardian, 17-I-2020).

Y ahora sí, aquí tienen a un koala con mucha suerte. Me encanta cómo le intenta tranquilizar la rescatadora tras meterlo al transportín.

Uno de esos vídeos que deja esperanza aunque también sabor agridulce en medio del naufragio.

Referencias:

  • Abram N.J. y col. Coral reef death during the 1997 Indian Ocean Dipole linked to Indonesian wildfires. Science 301:952-955 (2003).
  • Bixby R.J. y col. Fire effects on aquatic ecosystems: an assessment of the current state of the science. Freshwater Science 34:1340-1350 (2015).
  • Duggen S. y col. The role of airborne volcanic ash for the surface ocean biogeochemical iron-cycle: a review. Biogeosciences 7:827-844 (2010).
  • Langmann B. y col. Volcanic ash as fertiliser for the surface ocean. Atmos. Chem. Phys. 10:3891-3899 (2010).
  • Martin J. H. & Fitzwater S. E. Iron deficiency limits phytoplankton growth in the north-east Pacific subarctic. Nature 331: 341–343 (1988).
  • Shukla P.R. y col. Technical Summary. In: Climate Change and Land: an IPCC special report on climate change, desertification, land degradation, sustainable land management, food security, and greenhouse gas fluxes in terrestrial ecosystems, 74 pp. (2019). Disponible en: IPCC.
  • Ummenhoffer C.C. y col. What causes southeast Autralia’s worst droughts? Geophys. Res. Lett. 36. L04706 (2019).
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