Quando vaste aree di terreno ricco di carbonio prendono fuoco, l'incendio emette enormi quantità di carbonio nell'atmosfera e crea una fitta foschia che alcuni residenti del sud-est asiatico conoscono fin troppo bene. Nel 2015, la foschia degli incendi delle torbiere era fatale, responsabile di più di 100, 000 morti premature in Indonesia, Malesia e Singapore.

A causa del modo in cui accumulano materiale organico per lunghi periodi di tempo, le torbiere indisturbate sono considerate uno degli ecosistemi naturali più efficaci per lo stoccaggio del carbonio. Quindi i grandi incendi hanno un costo enorme per la salute umana e la sostenibilità.

"Anche se coprono solo il 3% della superficie terrestre del mondo, si stima che le torbiere contengano il 21% del carbonio del suolo mondiale, " ha detto il dottorando della Stanford University Nathan Dadap, autore principale di un nuovo studio che correla l'umidità del suolo con la vulnerabilità al fuoco nelle torbiere.

Per comprendere la suscettibilità al fuoco nelle torbiere asiatiche, dove gli incendi sono aumentati di entità e gravità negli ultimi 30 anni a causa dei cambiamenti nell'uso del suolo, gli scienziati hanno sviluppato un nuovo approccio per misurare l'umidità del suolo utilizzando uno strumento precedentemente sottovalutato:i dati satellitari.

Poiché le torbiere tropicali si trovano nelle paludi dove il terreno può essere oscurato da una fitta vegetazione, si pensava impossibile utilizzare i dati satellitari per monitorare l'umidità del suolo. Sviluppando un algoritmo alternativo, Gli scienziati di Stanford hanno dimostrato per la prima volta che l'analisi dei dati del telerilevamento può rivelare l'umidità del suolo in questa regione, che a sua volta può essere utilizzato per prevedere il rischio di incendio. La ricerca è apparsa in Lettere di ricerca ambientale 9 settembre

"Questo mostra chiaramente il potenziale per portare a migliori previsioni sugli incendi, " ha detto la co-autrice Alexandra Konings, un assistente professore di scienze del sistema terrestre alla Stanford's School of Earth, Scienze energetiche e ambientali (Stanford Earth). "Servono ulteriori ricerche, ma apre le porte a un nuovo modo di elaborare politiche a lungo termine per la gestione del rischio di incendi nelle torbiere".

I ricercatori hanno analizzato i dati della missione NASA Soil Moisture Active Passive (SMAP) durante la missione El Niño del 2015 e hanno scoperto che la sostituzione delle foreste tropicali con piantagioni di olio di palma e acacia ha consentito di misurare l'umidità del suolo in questa regione. Le analisi mostrano che un terreno più secco fino a 30 giorni prima di un incendio era correlato a un'area bruciata più ampia. Mentre le precipitazioni sono attualmente utilizzate come indicatore del rischio di incendio nella regione, l'umidità del suolo è il modo più diretto per valutare tale rischio.

"Il problema con l'utilizzo delle precipitazioni come indicatore è che non tiene conto delle condizioni locali, "Dadap ha detto. "Se un'area ha canali di drenaggio e un'altra no, ma hai ancora la stessa quantità di precipitazioni, quello con ancora i canali avrà un rischio molto più alto di incendi. Ecco perché pensiamo che l'inclusione dell'umidità del suolo possa essere una metrica importante per catturare le condizioni del terreno".

Pozzo di carbonio o combustibile fossile?

Quando gli incendi iniziano nelle torbiere e i terreni sono sufficientemente asciutti, le fiamme possono diventare rapidamente fuori controllo, causando foschia sottovento nelle città densamente popolate di Giacarta e Singapore e inaugurando impatti climatici a lungo termine che colpiscono l'intero pianeta.

"Negli incendi di torba del 2015, è stata rilasciata quasi la stessa quantità di anidride carbonica delle emissioni totali annuali di carbonio dell'India dai combustibili fossili, "Dap ha detto.

Quasi il 95 per cento delle torbiere in questa regione di Sumatra, La Malesia peninsulare e il Borneo sono stati degradati, un fattore che aumenta la suscettibilità agli incendi diffusi, tuttavia quei cambiamenti nell'uso del suolo hanno anche permesso ai ricercatori di utilizzare i dati satellitari per misurare l'umidità del suolo. I loro nuovi approcci per interpretare i dati satellitari potrebbero funzionare anche in altre torbiere dove la copertura del suolo consente una misurazione accurata dell'umidità del suolo, ha detto Dadap.

Sebbene i responsabili delle politiche abbiano espresso un certo interesse nell'attuazione di politiche di gestione basate sulla falda acquifera nell'area, le misurazioni per la creazione di tali linee guida dovrebbero avvenire sul campo, un processo che sarebbe estremamente laborioso per una regione così vasta e irrealizzabile in alcune aree, secondo Konings. L'approccio utilizzato in questo studio mostra il valore dell'utilizzo dei dati satellitari per una comprensione più dettagliata dell'idrologia delle torbiere.

"Ciò dimostra che la considerazione di fattori idrologici oltre la falda freatica comunemente citata in questa regione, fattori come l'umidità del suolo o i canali che potrebbero essere più facili da mappare rispetto a una falda freatica, potrebbe essere rilevante per evitare gli esiti di incendi, " ha detto Koning.

Collegamenti di laboratorio

Durante l'esplorazione della relazione tra suscettibilità al fuoco e umidità del suolo nelle torbiere, Dadap si è rivolto alla ricerca di laboratorio per le prove a sostegno. L'analisi dei dati satellitari ha mostrato che le aree bruciate erano molto più grandi quando i terreni erano al di sotto di un certo valore di umidità del suolo. Allo stesso modo, uno studio di laboratorio degli anni '90 ha mostrato che l'accensione dei campioni di torba era molto più probabile al di sotto dello stesso valore.

"Questa è stata probabilmente la scoperta più scioccante, dato che stavamo misurando l'umidità del suolo dal satellite, era un metodo completamente diverso da questo studio di accensione di laboratorio, "Dadap ha detto. "È stata una piacevole sorpresa avere un confronto indipendente che sembra combaciare davvero bene".