El ecologista Dirac Twidwell quiere cambiar la forma en que pensamos sobre las quemaduras prescritas.
El profesor de la Universidad de Nebraska dice que puede aprovechar el fuego extremo para restaurar los pastizales en las Grandes Llanuras, y, con la ayuda del Laboratorio de Sistemas Inteligentes Móviles Inteligentes de Nebraska NIMBUS, ha creado un pequeño dron que lanza ping-pong"huevos de dragón" del tamaño de bolas para ayudarlo a hacerlo de manera segura y económica. El hexacóptero de dos libras podría usarse para ayudar en la supresión de incendios forestales, así como para encender las quemaduras prescritas para el manejo de tierras silvestres y pastizales, dice, asumiendotrabajos peligrosos que actualmente realizan los pilotos de helicópteros y los equipos de tierra.
En un artículo publicado hoy 1 de agosto de 2016 en Fronteras en ecología y medio ambiente , Twidwell y sus colegas revisan el uso de sistemas aéreos no tripulados UAS en el manejo de incendios.
Twidwell hablará más ampliamente sobre las innovaciones en el manejo de incendios y sus experimentos en las Grandes Llanuras con incendios de alta intensidad durante una sequía severa el viernes 12 de agosto de 2016 en la 101a Reunión Anual de la Sociedad Ecológica de América en Fort Lauderdale, Florida.
"Nadie está realmente estudiando fuego de alta intensidad, porque todos pensarían que estás loco. Siempre nos han dicho que los incendios de alta intensidad durante la sequía son malos. Ese es el problema: hemos estado estudiando el fuego cuando nos dijeron que estaba bienencender y controlar incendios en paisajes. Para mí, es un trabajo que deben hacer los científicos. Si vamos a comprender el papel del fuego en la naturaleza, necesitamos estudiar una mayor gama de intensidades, y necesitamos nuevos enfoques para hacerlo,"dijo Twidwell.
El fuego formó el ecosistema de las praderas de las Grandes Llanuras. Históricamente, los incendios encendidos naturalmente por los rayos barrían regularmente las praderas, matando las plántulas de árboles y arbustos y promoviendo el dominio de los pastos nativos de rápida germinación, que se adaptan al fuego frecuenteEl fuego libera nutrientes que alimentan un rebrote más vibrante, un patrón reconocido por los pueblos nativos que provocan incendios de hierba para mejorar la búsqueda de búfalos. La supresión exitosa del fuego ha cambiado ese escenario, permitiendo que arbustos leñosos como el enebro obtengan un punto de apoyo terco. Como pastizales y sabanas alrededorEn el mundo, el mar de hierba de las Grandes Llanuras está en camino de convertirse en un dosel de arbustos.
La infiltración de arbustos es un problema complicado para los ganaderos que trabajan para mantener tierras de pastoreo de calidad para sus administradores de ganado y vida silvestre encargados de mantener el hábitat nativo y los servicios del ecosistema. Ambos grupos emplean el fuego como una herramienta, a veces trabajando juntos para incendiar la pradera bajo control.condiciones y regenerar los pastos. Al igual que en los bosques occidentales, los incendios regulares prescritos en los pastizales también evitan la acumulación de combustibles que pueden encender grandes incendios forestales fuera de control. Pero las condiciones de quema prescritas típicas han decepcionado las esperanzas del administrador de tierras para el control de especies invasoras.No se detuvo el avance de los arbustos leñosos, dejando que algunos recurran a la eliminación más lenta y costosa con excavadoras y herbicidas.
"Es porque no nos estamos quemando lo suficiente", dijo Twidwell. Sus experimentos con incendios de alta intensidad en condiciones de sequía en Texas demostraron que los arbustos resistentes se pueden matar con fuego.
"Solíamos decir que no podíamos matar al enebro después de que crecieran a unos 6 pies. Esa creencia realmente afectó la política. No es cierto", dijo Twidwell.
El problema, dice Twidwell, es que las quemaduras prescritas de baja intensidad no imitan las condiciones naturales del fuego. Las quemaduras prescritas generalmente se llevan a cabo en condiciones de clima templado cuando las temperaturas son frías, los vientos son suaves y constantes, la humedad es moderada y el suelo y los combustiblesestán húmedas por la lluvia reciente. Las preocupaciones sobre el estrés de las plantas, el rebrote y la erosión son parte de esta ecuación, así como por la seguridad de las cuadrillas de tierra y la contención del fuego. Pero históricamente más incendios ardían cuando el clima era cálido, durante la sequía o cuando los vientos eran altos..
"'Fuego extremo' es un término técnico utilizado en la ciencia del fuego desde la década de 1950. Describe un incendio que exhibe explosiones y tormentas de fuego y otros comportamientos erráticos y no lineales", dijo Twidwell. "Este es el tipo de incendios que tenemos en elverano, en condiciones de sequía: estas condiciones son naturales y, creemos, una razón importante para la ausencia de árboles en muchos pastizales históricamente ".
Realizó quemaduras experimentales de alta intensidad en Texas en un sitio subtropical húmedo cerca de Corpus Christi y un sitio semiárido en la Meseta Edwards, a unas 200 millas al oeste de Austin, durante una de las sequías más severas registradas en la región.el fuego ardió a través del dosel del enebro. El suelo seco también favoreció el restablecimiento de los pastos adaptados al fuego después del incendio, lo que probablemente limita la capacidad de los arbustos para brotar de los brotes subterráneos.
Otros experimentos en Sandhills de Nebraska demostraron que la hierba se recupera rápidamente después de un incendio extremo. Dos años después de la quema, las parcelas no tenían parches calvos o erosivos llamativos y no podían distinguirse de las parcelas que no se habían quemado.
"En los pastizales de las Grandes Llanuras, el fuego es una fuerza estabilizadora", dijo Twidwell.
Para evitar que los incendios experimentales se vuelvan salvajes, Twidwell y su equipo calcularon la distancia máxima que las brasas podrían saltar para encender un nuevo incendio basado en modelos de transporte de ascuas utilizados en la lucha contra incendios forestales. Crearon cortafuegos mucho más grandes que la distancia prevista, hasta 450metros alrededor de 5 campos de fútbol de ancho, a sotavento de su experimento. Él cree que sus experimentos podrían ser replicados de manera segura para aplicaciones de conservación. Algunos ganaderos con grandes extensiones que usan el fuego regularmente e intensivamente ya están aplicando los principios necesarios para manejar el perímetro de su tierray quemar el interior.
"No estoy abogando por que la gente lo haga", advirtió Twidwell. "Es mi trabajo como científico explicar cómo funcionaba el ecosistema en el pasado y cómo lo hemos cambiado. Si queremos ciertas cosas de los ecosistemas,necesitamos entender cómo funcionaron "
Las innovaciones técnicas pueden reducir los costos y mantener a los equipos de tierra a una distancia más segura del frente de fuego. Ahí es donde entra el dron. La idea se originó cuando la broma flotaba sobre el café con el coautor Craig Allen, investigador de la Cooperativa Nebraska del Servicio Geológico de EE. UU.Unidad de Investigación de Pesca y Vida Silvestre. Pero después de reírse de eso, se dieron cuenta de que podría tener beneficios reales.
El Servicio Forestal de EE. UU. Ya ha presionado a los UAS para que monitoreen los grandes incendios forestales en Occidente. Con más del 50 por ciento del presupuesto del Servicio Forestal ahora comprometido con el manejo de incendios forestales, las nuevas soluciones son críticas. Los UAS ahorran dinero y reducen los riesgos para el personal.Usando los ojos de la cámara electroóptica del dron, los pilotos de drones pueden mirar a través del humo que los ojos humanos no pueden penetrar, medir la intensidad del calor y ubicar los incendios naturales y los recursos hídricos.relés o transmisión celular a áreas remotas donde el servicio es irregular.
El monitoreo de aviones no tripulados durante todo el día del incendio de California Rim Fire en 2013 ayudó a los bomberos a mapear la propagación del fuego, quitando la carga de los pilotos de helicópteros. Con los drones buscando nuevos encendidos por chispas voladoras, los oficiales de manejo de incendios tuvieron mejorinformación para distribuir eficientemente personal y recursos y responder rápidamente a las condiciones cambiantes.
Las naves aéreas no tripuladas también tienen un gran potencial para ayudar a los científicos a aprender sobre los incendios forestales en acción rastreando los incendios mientras se queman en un paisaje y recolectando datos que serían difíciles de obtener del suelo.
"En los ecosistemas de pastizales somos realmente pobres en datos en términos de comportamiento del fuego. Necesitamos datos espaciales a mayor escala y muchos de ellos para comprender los efectos del fuego en los ecosistemas y simplemente no hemos tenido la tecnología para capturarlo,"dijo Twidwell." Comprender el contexto espacial y la intensidad de los incendios es importante si su objetivo es proteger una casa o restaurar un ecosistema de pastizales ".
Twidwell y sus colegas llevaron a cabo dos pruebas de campo en Nebraska con el prototipo, primero con 60 voluntarios entusiastas de Loess Canyon Rangeland Alliance, una cooperativa de propietarios de tierras, y un segundo con el Servicio de Parques Nacionales en el Monumento Nacional de Homestead.
"Manejaron el límite y nos dejaron hacer gotas en el interior para probar la tecnología. Era pequeño, de unos 20 acres, y una buena oportunidad, en un entorno controlado, para trabajar juntos probando la idea".
Los operadores del laboratorio NIMBUS son pilotos con licencia y obtuvieron autorización para realizar los vuelos de prueba y las quemaduras. Volaron el prototipo a menos de 100 metros y a la vista del piloto para los experimentos de encendido, en parte debido a las regulaciones de la Administración Federal de Aviación.
Twidwell dice que ya está respondiendo solicitudes de propietarios privados y administradores de tierras de agencias que desean su propio dron. Él cree que expandir el uso de UAS en el manejo de incendios, ya sea para monitoreo o para igniciones, requerirá más innovación en regulación y gobierno queen tecnología. Hace un llamado a la comunidad de manejo de incendios para cuestionar viejos dogmas y restricciones autoimpuestas.
"No es que tengamos infinitas personas y dinero para lanzar en este desafío"
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Materiales proporcionado por Sociedad Ecológica de América . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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