Quema de Biomasa:
Indicadores de Presión Estado Respuesta
| La quema de biomasa (fuego) es usada como una herramienta para ayudar en una serie de cambios en el uso de la tierra y asuntos relacionados, incluyendo: la apertura de tierras (bosques y sabanas) para uso agrícola y de pastoreo; prácticas agrícolas itinerantes; el control de hierbas, malezas, basuras – y algunas veces plagas – en tierras agrícolas y de pastoreo; la eliminación de barbecho y desechos en campos agrícolas después de la cosecha y el uso doméstico. |
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Los componentes principales de la quema de biomasa son los bosques (tropical, templado
y boreal); las sabanas; los campos agrícolas después de la cosecha y la madera para
cocinar, para calefacción y para la producción de carbón vegetal (Cuadro 1). Se
estima que la quema de sabanas tropicales destruye tres veces más materia seca por año
que la de selvas tropicales. La gran mayoría de la quema a nivel mundial es iniciada por
humanos y los fuegos naturales, causados por los rayos, solamente originan un pequeño
porcentaje del total.
| Cuadro 1 Tipos de Biomasa Quemada: Estimativos globales de las cantidades anuales de biomasa quemada y de la liberación resultante de carbono a la atmósfera |
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| Fuente de Quema | Biomasa quemada (Tg materia seca/ año) |
Carbón liberado (Tg materia seca/ año) |
Proporción del total de carbono liberado (%) | ||||||||||||||||||||||||
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| Fuente: adaptado de Andreae (1991) en Environmental Science and Technology (1995). | |||||||||||||||||||||||||||
Las presiones resultan de dos impactos principales de la quema:
Incremento en la Emisión de Gases de Invernadero: el efecto inmediato de esta quema es la producción y liberación a la atmósfera de gases y partículas resultantes de la combustión de biomasa. Los productos de la combustión instantánea de la vegetación quemada incluyen dióxido de carbono, monóxido de carbono, metano, hidrocarburos distintos a metano, óxido nítrico, cloruro de metilo y varias partículas. Durante la quema de un bosque, el dióxido de carbono que permaneció secuestrado por un período que varía entre décadas y siglos es súbitamente liberado y devuelto a la atmósfera en cuestión de horas. La quema de bosques también destruye un importante sumidero para el dióxido de carbono atmosférico. En consecuencia, las quemas tienen impactos a corto y a largo plazo sobre el presupuesto global del dióxido de carbono.
Si la vegetación quemada no
se regenera, el dióxido de carbono liberado permanece en la atmósfera. Si el ecosistema
quemado regenera por completo, como tienden a hacerlo las sabanas bajo circunstancias
favorables, el dióxido de carbono es removido eventualmente de la atmósfera a través de
la fotosíntesis e incorporado de nuevo en el crecimiento vegetativo. Sin embargo, si se
evita la regeneración - como por ejemplo con el pastoreo y ramoneo excesivo del material
en crecimiento, el dióxido de carbono no se reincorpora ni a la vegetación ni al suelo.
Pese a lo anterior, otras emisiones gaseosas, permanecen en la atmósfera.
Los gases producidos son medioambientalmente significativos. Los gases invernadero,
dióxido de carbono y metano, tienen influencia sobre el clima global. Las partículas de
combustión afectan el presupuesto global de radiación y clima. El monóxido de carbono,
el metano, los hidrocarburos distintos al metano y el óxido nítrico son gases
químicamente activos que contribuyen al calentamiento global o cambio
climático. El cloruro de metilo es una fuente de cloro atmosférico que conduce a la
destrucción del ozono en la estratosfera. Se descubrió recientemente que la quema de
biomasa es también una fuente global importante de bromuro atmosférico en forma de
bromuro de metilo. El bromuro contribuye a la destrucción química del ozono en la
estratosfera y es aproximadamente 40 veces más eficiente en dicho proceso que el cloruro,
en una relación de molécula a molécula.
Las mediciones han demostrado que además de la producción instantánea de gases traza y partículas resultantes de la combustión de biomasa, las quemas también mejoran las emisiones biogénicas de óxido nítrico y óxido nitroso en el suelo. Se cree que estas emisiones están relacionadas con concentraciones crecientes de amonio encontradas en el suelo después de una quema. El amonio, componente nitrogenado importante en las cenizas, es el sustrato de la nitrificación, la cual es el proceso microbiano considerado responsable por la producción de óxido nítrico y óxido nitroso. El aumento en las emisiones biogénicas de estos óxidos en el suelo puede ser comparable o incluso sobrepasar la producción instantánea de estos gases durante la quema de biomasa.
Los Cambios en los niveles de biodiversidad pueden ilustrarse mediante
ejemplos en los cuales el fuego ha sido usado bajo condiciones experimentales (Ver
Cuadro 2). En general, la quema continuada durante varios años resulta en la
reducción a largo plazo de niveles de biodiversidad. No obstante, algunas comunidades
vegetales dependen del fuego para su supervivencia. Algunas consideraciones importantes a
tener en cuenta son la frecuencia de las quemas (por ejemplo, se presentan cada año?) y
el estado de la vegetación (qué tan seca es?). Esta última pregunta se relaciona con la
temperatura a la cual arden los fuegos. Los fuegos que se producen muy tarde en una
estación seca son más calientes y más destructivos que los fuegos que se presentan más
temprano cuando la vegetación aún tiene humedad residual.
| Cuadro 2 Impacto de la quema de matorrales sobre la diversidad florística de los bosques de Costa de Marfil Se ha realizado investigación a largo plazo sobre el impacto de la quema de matorrales sobre la diversidad florística de los bosques. El efecto de dichas quemas sobre la evolución de la vegetación arbórea natural fue estudiado por primera vez en 1936 en Kokondekro por A. Aubreville en un barbecho de 7 años cubierto por vegetación homogénea. El campo experimental fue dividido en tres parcelas de dos hectáreas cada una. La primera fue protegida contra el fuego, la segunda se quemó anualmente cada 15 de diciembre (quema temprana) y la tercera se quemó el 15 de marzo de cada año (quema tardía). Siete evaluaciones se llevaron a cabo entre 1937 y 1994 e indican la evolución de la vegetación natural.
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Al combinar los estimativos de las cantidades globales anuales de biomasa que son quemadas con la información acerca de las tasas de emisión de varios compuestos producidos durante las quemas, se han obtenido estimativos de las emisiones globales (Cuadro 3).
Por lo tanto los indicadores de estado se caracterizan por:
El peor escenario de caso – es decir, la mayor destrucción y las mayores emisiones – resultarían de las quemas que suceden hacia el final de una estación seca cuando el material combustible arde a las mayores temperaturas, causando los más grandes niveles de destrucción de biomasa y resultando en la mayor extensión de área quemada.
Los resultados de las quemas son niveles crecientes de dióxido de
carbono atmosférico y otras emisiones relacionadas con el calentamiento global.
| Cuadro 3 La contribución de la quema a las emisiones globales. Comparación de emisiones globales de biomasa quemada con emisiones de todas las fuentes. |
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| Categoría | Biomasa quemada (Tg elemento/año) |
Todas las fuentes (Tg elemento/año) |
Proporción de Biomasa quemada (%) |
| Dióxido de Carbono (bruto) Dióxido de Carbono (neto) Monóxido de Carbono Hidrocarburos distintos al Metano Oxido Nítrico Amoníaco Gases de azufre Cloruro de Metilo Hidrógeno Ozono Troposférico Total de materia particulada Carbono orgánico particulado Carbono elemental (hollín) |
3500 1800 350 38 24 8.5 5.3 2.8 0.51 19 420 104 69 |
8700 7000 1100 380 100 40 44 150 2.3 75 110 1530 180 |
40 26 32 10 24 21 12 2 22 25 38 7 39 |
| 19 | <22 | 86 | |
Fuente: Andreae (1991) en Environmental Science and Technology (1995)
La mayoría de incendios en sabanas y otras áreas de pastoreo son antropogénicas por naturaleza. Como resultado, cambios en las prácticas de manejo del uso de la tierra pueden determinar diferencias significativas en los principales indicadores listados arriba.
Por lo tanto, la respuesta puede estar caracterizada por:
Lecturas Adicionales:
Andreae, M.O. (1991). In Global Biomass Burning: Atmospheric Climatic and Biospheric Implications; Levine, J.S. E.; The MIT Press, Cambridge, MA.
NASA, 1999. Biomass burning and global change. http://asd-www.larc.nasa.gov/biomass_burn/biomass_burn.html
Levine, J.S. 1994. Biomass burning and the production of greenhosue gases. In: Zepp, R.G. (ed) 1994. Climate Biosphere Interaction: Biogenic Emissions and Environmental Effects of Climate Change. John Wiley and Sons. ISBN 0-471-58943-3. http://asd-www.larc.nasa.gov/biomass_burn/biomass.html
Environmental Science and Technology (1995). Biomass Burning: A Driver for Global Change. http://asd-www.larc.nasa.gov/biomass_burn/globe_impact.html
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