RESUMEN
Los incendios forestales son uno de los principales desastres naturales que dañan enormes superficies forestales y tierras de pastos en todo el mundo. Todos los años centenares de millones de hectáreas de tierras de vegetación se queman en el mundo entero, con efectos negativos en las economías, el medio ambiente, la seguridad, la salud humana y la vida silvestre de los países. La prevención de los incendios es uno de los principales cometidos de las políticas en materia de incendios, que requieren, ante todo, una vigilancia precisa y oportuna de los mismos. Si se consideran las enormes superficies vulnerables al fuego existentes en el mundo y la poca cantidad de observaciones sobre el terreno, la vigilancia del potencial de incendios mediante los satélites operativos representa una tarea de fundamental importancia para el sistema de observación mundial. Este documento presenta una nueva técnica para la vigilancia del peligro potencial de los incendios a nivel mundial a través de los satélites operativos de la NOAA de órbita polar. Esta técnica ha sido desarrollada recientemente y se utilizó en 1998 para evaluar el peligro de incendios durante el período de desbroce de la vegetación mediante el uso del fuego en la Amazonia brasileña. Las convalidaciones preliminares indican que esta técnica es útil para dar alerta anticipada y estimar la superficie y la intensidad de la posible actividad de incendios.
JUSTIFICACIÓN
Los incendios representan el principal peligro natural que amenaza los ecosistemas. En las superficies forestales y arboladas destruye más árboles que cualquier otra calamidad natural, incluidos plagas, tornados, heladas, erupciones volcánicas, etc. En los países desarrollados y, sobre todo, en aquellos en desarrollo, los incendios tienen efectos negativos sobre las economías, medio ambiente, seguridad, salud humana y vida silvestre.
Es asombroso el número de los incendios y la cantidad de superficies quemadas en todos los continentes. Todos los años en el mundo se queman centenares de millones de hectáreas de tierras forestales. En el período comprendido entre 1987 y 1996 se registraron anualmente cerca de 66 000 incendios en Europa y 133 000 en América del Norte. La extensión media anual de las áreas afectadas fue de cerca de 544 000 y 4 295 000 ha, respectivamente (FAO, 1997). Todos los años en la Amazonia brasileña los incendios devastan una superficie que corresponde al doble del área de Costa Rica (Nepstad et al, 1999).
En los años caracterizados por graves y prolongadas sequías se duplican las superficies afectadas por los incendios. Esto sucede incluso en las zonas con un clima tropical húmedo, como la cuenca amazónica. Los ejemplos más recientes de graves sequías ocurrieron en 1997-98 debido al fenómeno del El Niño, que ocasionó enormes incendios en el sudeste asiático, en América Central y del Sur (Brasil) y en el este de Rusia. Las consecuencias incluyeron esmog denso, problemas de salud humana, destrucción de los recursos ecológicos, desplazamiento de la población y pérdidas de vidas humanas.
OBJETIVOS
La prevención de los incendios representa el cometido principal de las políticas en materia de incendios, que requieren, ante todo, una vigilancia precisa y oportuna de los mismos. Los indicadores precoces de incendios pueden ayudar a preparar los recursos para el manejo con bastante anticipación al desarrollo del incendio, a utilizar los recursos en modo eficaz y completo, y a alertar a la población.
Si se consideran las enormes superficies vulnerables al fuego que existen en el mundo y las pocas observaciones que hay sobre el terreno, la vigilancia del potencial de incendios mediante los satélites operativos representa una tarea de fundamental importancia para el sistema de observación mundial. El Servicio Nacional de Satélites, Datos e Información sobre el Medio Ambiente de la NOAA (EE.UU.) es el encargado de la gestión de los satélites para el estudio del medio ambiente, la recopilación de datos y el desarrollo de técnicas para el control de la superficie y atmósfera terrestres y los océanos. Recientemente se elaboró una nueva técnica para la vigilancia del peligro potencial de los incendios, que fue utilizada en 1998 en la Amazonia brasileña durante el período de desbroce de la vegetación mediante el uso del fuego. Esta técnica ofrece una alerta anticipada y la estimación del área y la intensidad de la posible actividad de los incendios. A continuación se analizan algunos principios y resultados relativos a la vigilancia de los incendios en 1998.
ANTECEDENTES
Actualmente se pueden abordar dos problemas relativos a la vigilancia de los incendios mediante la utilización de los satélites operacionales de estudio del medio ambiente: la vigilancia de los incendios activos y del peligro potencial de incendio (incendio potencialmente posible si el material vegetativo prende fuego). Los incendios activos pueden ser controlados a través de varios sistemas de satélites: los satélites de órbita polar de la NOAA, los satélites operacionales geoestacionarios de estudio del medio ambiente (GOES), el Programa de defensa de satélites meteorológicos (DAMS) y el ERS-1. La mayor parte de las técnicas que han sido desarrolladas son para la vigilancia de incendios activos. (Prins y Mensal, 1992; Cahoon et al 1992; Kasischke et al 1994; Roust et al 1997).
Existen muy pocas técnicas para la vigilancia del potencial de incendio. Una de éstas, elaborada y utilizada en los Estados Unidos, es el sistema de evaluación de los incendios forestales ya operativo (Burgeon 1988). Este sistema contiene modelos para la simulación del peligro de incendio, humedad del combustible e índice de sequía. Además de los datos procedentes de los satélites, el sistema requiere de observaciones exhaustivas sobre el terreno, que se obtienen gracias a una red de estaciones meteorológicas regulares y especializadas. Desgraciadamente, no es fácil disponer de datos del terreno para todo el mundo. Por lo tanto, se intentó desarrollar un sistema basado en los satélites para estimar el peligro potencial de incendios.
PRINCIPIOS
Entre los muchos factores que tienen influencia en el peligro potencial de incendio, la cantidad de humedad presente en la vegetación y la temperatura ambiental controlan la sequedad de la vegetación. Una reserva de humedad limitada y temperaturas elevadas pueden resultar en una pérdida de agua por parte de la vegetación, empeoramiento de la salud vegetal, sequedad y tensión de la vegetación. La sequedad persistente de la vegetación, junto con la prolongación de un clima seco y caliente pueden crear las condiciones para el desarrollo de un incendio. Por lo tanto, estimar la intensidad y duración del estrés de la vegetación puede ser empleado como un poder para evaluar el potencial de incendio y el posible peligro de incendio en una gran superficie.
La tensión de la vegetación se calcula gracias a un nuevo producto de sequía basado en el AVHRR (Kogan 1997). Este producto combina el índice normalizado de la diferencia de la vegetación (NDVI) y los datos térmicos en índices que estiman la salud numérica de la vegetación (condición). Las condiciones van desde la tensión extrema de la vegetación (cero) hasta la favorable (100) y se basan en datos AVHRR de un período de 14 años. La disminución de los índices bajo el 35 indica el principio de una tensión medioambiental, cuando la vegetación se deteriora y pierde verdor y vigor. Un estrés persistente e intenso es un buen indicador de peligro potencial de incendio.
APLICACIÓN
Este método se ha aplicado a partir de junio de 1998 con objeto de calcular el peligro potencial de incendio en Sudamérica (foco en Brasil). En el Brasil el verano es una estación seca y es el período en que los agricultores queman la vegetación para preparar el terreno para el nuevo año de cultivo. Cuando esta estación es más seca de lo normal, los incendios se escapan del control destruyendo la vegetación de grandes superficies. Una estimación anticipada del peligro de incendio es fundamental para la prevención y el control eficaces de los incendios.
Este producto incluye mapas con códigos de colores sobre la salud de la vegetación, las condiciones de humedad y térmicas y el potencial de incendio. Todas las semanas se elaboran estimaciones, que se exponen en la página principal del NOAA/NESDIS: http://orbit-net.nesdis.noaa.gov/crad/sat/fpm.
El mapa relativo a la salud de la vegetación proporciona informaciones sobre el estado de la vegetación estimado ya sea a partir de las condiciones de humedad como de las condiciones térmicas. El área caracterizada por un empeoramiento de la salud vegetal se delinea siempre cuando se detecta estrés en las condiciones térmicas y de humedad. Sin embargo, algunas zonas pueden experimentar sólo una tensión térmica, mientras que las condiciones de humedad pueden ser buenas y favorables o viceversa. Las condiciones de estrés relacionadas a uno solo de estos indicadores proporcionan una alarma parcial, sobre todo si esta tensión se refiere a la humedad. La estimación del potencial de incendio se basa en la intensidad y la duración del estrés de las condiciones de humedad y térmicas combinadas. Si una tensión grave (índice inferior a 15) dura por una semana, el potencial de incendio es mínimo; en cambio si esta condición se prolonga por cinco semanas o más, el potencial de incendio alcanza el nivel máximo. Este potencial es mayor si el estrés de la vegetación es grave y persistente. Un alto nivel de potencial de incendio, debido ya sea a las condiciones de humedad como a las meteorológicas, puede ser utilizado como una alarma de peligro de incendio.
CONVALIDACIÓN
Los análisis de las evaluaciones del potencial de incendio de 1998 en la Amazonia brasileña mostraron que a principios del período de quema de la vegetación (junio), que coincide con el comienzo de la temporada seca, la salud de la vegetación estaba cercana a la normal y era parecida a la de las estimaciones de 1997. Sin embargo, en los tres meses sucesivos la salud de la vegetación empeoró, sobre todo debido a la grave tensión térmica. A finales de agosto, el área caracterizada por estrés de la vegetación creció hasta alcanzar 480 000 km2 aproximadamente, en comparación con los casi 300 000 km2 de 1997. Los informes procedentes de Brasil evidenciaron que en la estación seca de 1998 se registró el 30% más de incendios activos en comparación con 1997.
Otras partes del mundo registraron un alto potencial de incendio durante 1998. En el mes de agosto en el extremo oriental de Rusia y en el norte de la isla Sajalin se individuó una extensa superficie (casi 1 millón km2) con una alta intensidad de potencial de incendio. En los dos meses siguientes, los incendios se propagaron por grandes áreas y como resultado se quemaron 15 millones de metros cúbicos de madera y muchas personas tuvieron que ser desplazadas y perdieron sus casas. A mediados de julio se había individuado una señal temprana de estrés vegetativo en los mapas de los satélites. También se estimó una amplia actividad de incendios en México debido a una aridez intensa y difundida. Los índices de los satélites mostraron que en la primavera de 1998 había iniciado una grave tensión de la vegetación, que se prolongó por varios meses. Desde principios de mayo la superficie en cuestión se clasificó como potencialmente vulnerable a la actividad de los incendios. En los primeros meses de 1998, el clima seco y caliente también determinó un elevado potencial de incendio en Indonesia (especialmente en el sur del Borneo) y Malasia. Sucesivamente, en esa zona estallaron incendios, como indicado, que causaron la destrucción de casi 3 millones de hectáreas forestales y afectaron a la salud de la población a causa del humo.
OBSERVACIONES FINALES
Los nuevos índices ofrecen una información precisa y precoz acerca de la actividad potencial de incendio. Sus ventajas se justifican en modo claro, puesto que éstos:
La continuación del trabajo debería incluir la convalidación de estos resultados en otras zonas y con condiciones meteorológicas distintas a las de 1998. Además de un informe de los medios utilizados para la convalidación, sería deseable disponer de mediciones reales sobre la actividad de los incendios, como las superficies afectadas (con coordinadas o regiones administrativas) por los incendios, fecha del comienzo y del final del incendio y dimensiones del área de vegetación quemada. Estas mediciones in situ ayudarán a calibrar los índices de potencial de incendio basados en los satélites y a ajustarlos a las peculiaridades de los recursos ambientales y a las prácticas de ordenación locales.
Por lo tanto, estamos dispuestos a cooperar con la comunidad mundial con respecto a estas cuestiones.
BIBLIOGRAFÍA
Burgen, R.E., 1988: Revision to the 1978 National Fire-Danger Rating System. Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Documento de investigación SE-273, 39.
Cahoon, D., B. Stocks, J. Levine, R. Wesley, y M. Pierson, 1994: Satellite analysis of the sever 1987 forest fires in northern China and south-eastern Siberia. J. Geophysical Research, 99, 18627-18638.
Kasischke E., L. Bourgeau-Chavez, y N. French 1994: Observations of variations in ERS-1 SAR image intensity associated with forest fire in Alaska. I.E.E.E. Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 32, 206-210.
Kogan, F.N., 1997: Global Drought Watch from Space. Bull. Amer. Meteor. Society, 4, 621-636.
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Nepstad, D.C., A.G.Moreira, A.A. Alencar, 1999: Flames in the Rain Forest: Origins, Impacts, and Alternative to Amazonian Fires.
Prins E. y W. Menzel, 1992: Geostationary satellite detection of biomass burning in South America. Int. J. Remote Sensing, 13, 2783-2799.
Rauste,Y., E. Herland, H. Frelander, K. Soini, T. Kuoremaki, y A. Ruokari, 1997: Satellite-based forest fire detection for fire control in boreal forest. Int. J. Remote Sensing, 12, 2641-2656.
