I sensori sui satelliti della NASA Terra e Aqua hanno catturato un record di migliaia di punti di fuoco in Brasile alla fine di agosto. Gli incendi rappresentano una minaccia per la foresta pluviale amazzonica e per le persone che vivono dentro e intorno ad essa. Credito:NASA Earth Observatory
Gli incendi nell'Amazzonia brasiliana hanno raggiunto il livello di una crisi internazionale. Dall'inizio dell'anno, I satelliti della NASA hanno rilevato più di 100, 000 punti di fuoco lì. Sebbene la diffusa agricoltura taglia e brucia nella regione significhi che una parte della terra viene bruciata ogni anno, la portata degli incendi di quest'anno è insolita, a causa di una combinazione di siccità e attività umana, e ha attirato l'attenzione di tutto il mondo.
La maggior parte delle persone ha familiarità con l'Amazzonia come dimora di una miriade di specie animali e vegetali. Grande il doppio dell'India, la foresta pluviale ospita circa il 10% della biodiversità mondiale. Gli incendi possono innescare una serie di altri effetti di vasta portata, compresi gli impatti sulla salute umana e sul clima.
Per ottenere informazioni su alcune di queste possibilità meno comprese, e scavare nella scienza di come il fuoco può trasformare gli ambienti, Penn Today ha parlato con gli scienziati Reto Gieré e Alain Plante del Dipartimento di Scienze della Terra e dell'Ambiente di Penn, che ha offerto competenze sull'inquinamento atmosferico, ciclismo del carbonio, proprietà del suolo, agricoltura, ed ecologia.
L'Amazzonia non è l'unico hotspot ecologico al mondo in fiamme
Gli incendi dell'Amazzonia brasiliana hanno attirato l'attenzione globale, compreso un impegno a combatterli dai paesi del G7, ma incendi devastanti stanno interessando anche aree dell'Africa e del sud-est asiatico, note di Gierè.
"La NASA ha immagini satellitari impressionanti che mostrano queste cinture di fuoco in tutto il continente africano, " dice. "Puoi vederli dallo spazio ogni anno."
Immagini simili rivelano vaste aree dell'Indonesia e della Malesia in fiamme. Come in Amazzonia, che la combustione è guidata dal desiderio di disboscare la terra per le pratiche agricole, in particolare per le piantagioni di olio di palma diffuse nel sud-est asiatico.
Il fuoco è una caratteristica naturale della savana africana, com'è nelle aree con un clima mediterraneo comprese parti della California e nei sistemi forestali boreali come l'Alaska e parti del Canada settentrionale. Questi ecosistemi possono riprendersi in tempi relativamente brevi da un'ustione. Ma Gieré sottolinea che molti degli incendi lì derivano o sono esacerbati dall'attività umana, amplificando la portata e l'impatto.
I fumi tossici degli incendi rappresentano una minaccia per la salute umana
Tutti gli incendi incontrollati producono fumo e possono rilasciare fumi dannosi per la respirazione. Ma quelli che si verificano in Amazzonia potrebbero destare particolare preoccupazione a causa di ciò che sta alimentando le fiamme. Secondo Gierè, ustioni fuori controllo che inghiottono alberi con un contenuto di umidità relativamente alto, come è tipico della vegetazione della foresta pluviale, può portare a quella che è nota come combustione incompleta.
"Esempi di composti prodotti quando le piante vengono bruciate includono specie organiche volatili tossiche, monossido di carbonio, e idrocarburi policiclici aromatici, o PAH, " dice Gieré. "In particolare, maggiore è il contenuto di umidità del legno, più IPA finiranno nell'atmosfera, e molti di questi sono cancerogeni. Quindi una maggiore umidità può portare a più emissioni tossiche".
I fumi si alzano dai bordi di una fascia di foresta pluviale nello stato del Pará, nel nord del Brasile. Gli incendi si verificano ogni anno in Amazzonia, ma non dal 2010 i satelliti ne hanno rilevati così tanti. Credito:NASA Earth Observatory
Una vasta area geografica ne risentirà
"Molto spesso le tossine si attaccano a particelle solide come fuliggine o particelle minerali, " dice Gieré. "A seconda delle condizioni meteorologiche, queste particelle possono essere lanciate per migliaia di chilometri." Foto da San Paolo, Il Brasile, a centinaia di miglia dagli incendi, ha mostrato come il fumo rendesse il cielo diurno simile alla notte.
Inoltre, creando una foschia fumosa, gli incendi riducono la quantità di radiazione solare che può penetrare nel terreno. Mentre i raggi del sole rimbalzano sul fumo, aumentano il calore nell'atmosfera e ostacolano la produttività dei terreni naturali e dei terreni agricoli.
"Questo ha effetti a lungo termine ed effetti a lungo raggio, "dice Gierè.
La distruzione delle foreste in Amazzonia ha conseguenze sui cambiamenti climatici
La foresta pluviale amazzonica è un enorme "pozzo" per il carbonio. I suoi alberi imponenti custodiscono una vasta riserva che altrimenti potrebbe accelerare il cambiamento climatico. Sottoterra, però, l'Amazzonia è un luogo molto meno fertile rispetto ai suoli equivalenti nelle foreste temperate o boreali. La decomposizione avviene così velocemente ai tropici che pochi nutrienti e poco carbonio finiscono nel terreno.
Ecco perché i contadini abbattono e poi bruciano pezzi di foresta; i fuochi introducono nel terreno le sostanze nutritive che erano state trattenute dagli alberi. Ma quell'afflusso di fertilità è temporaneo.
"A causa di questa mancanza di fertilità naturale nel suolo, pochi anni dopo aver bruciato la terra la fertilità è esaurita, così i contadini vanno avanti e bruciano il punto successivo, " dice Plante. "Questo è uno dei fattori che contribuiscono alla deforestazione in Amazzonia".
Ciò significa anche che un incendio nella foresta pluviale può far sì che l'ecosistema rilasci la maggior parte del suo carbonio in un colpo solo.
"Quello che stai facendo è essenzialmente espellere un sacco di anidride carbonica, " Dice Plante. "E ora ti manca la foresta che un tempo risucchiava più anidride carbonica dall'atmosfera nel suo normale processo di fotosintesi. Oltre il lungo termine, se la foresta si riprende, l'anidride carbonica verrà catturata dagli alberi. Ma questo può richiedere generazioni, soprattutto con incendi di questa scala."
L'erosione del suolo potrebbe essere una delle prossime grandi preoccupazioni
Una volta che il fuoco è passato, i suoli sono vulnerabili. "Sostanzialmente stai prendendo una coperta da terra, " dice Plante. Quando gli alberi sono andati, la coperta viene effettivamente rimossa, esponendo i suoli della foresta pluviale agli elementi. Un forte temporale può causare una massiccia erosione.
"I sedimenti possono entrare nei torrenti e nei fiumi, cambiando la torbidità dell'acqua, " dice Gieré. "Questo cambiamento colpisce l'ecosistema dei fiumi e tutti gli animali e le piante che vi abitano, probabilmente con effetti a lungo termine".