Un equipo interdisciplinario de científicos de la Universidad de California, Irvine ha desarrollado una nueva técnica para predecir el tamaño final de un incendio forestal desde el momento del encendido.
Construido alrededor de un algoritmo de aprendizaje automático, el modelo puede ayudar a pronosticar si un incendio será pequeño, mediano o grande para cuando haya completado su curso; conocimiento útil para los encargados de asignar los escasos recursos de extinción de incendios.El trabajo de los investigadores se destaca en un estudio publicado hoy en el Revista internacional de incendios forestales .
"Una analogía útil es considerar qué hace que algo se vuelva viral en las redes sociales", dijo el autor principal Shane Coffield, estudiante de doctorado de la UCI en ciencias del sistema de la Tierra. "Podemos pensar qué propiedades de un tweet o publicación específica podrían hacer que seaexplotar y hacerse realmente popular, y cómo podría predecir eso en el momento en que se publica o justo antes de que se publique "
Él y sus colegas aplicaron ese pensamiento a una situación hipotética en la que docenas de incendios se desencadenan simultáneamente. Suena extremo, pero este escenario se ha vuelto demasiado común en los últimos años en partes del oeste de los Estados Unidos a medida que el cambio climático ha provocadocondiciones cálidas y secas en el suelo que pueden poner a una región en alto riesgo de ignición.
"Solo unos pocos de esos incendios serán realmente grandes y representarán la mayor parte del área quemada, por lo que tenemos este nuevo enfoque que se centra en identificar igniciones específicas que presentan el mayor riesgo de descontrolarse", dijo Coffield.
El equipo utilizó Alaska como área de estudio para el proyecto porque el estado ha estado plagado en la última década por una serie de incendios simultáneos en sus bosques boreales, amenazando la salud humana y los ecosistemas vulnerables.
En el núcleo del modelo de los científicos de la UCI se encuentra un algoritmo de "árbol de decisión". Al alimentarlo con datos climáticos y detalles cruciales sobre las condiciones atmosféricas y los tipos de vegetación presentes alrededor del punto de inicio de un incendio, los investigadores podrían predecir el resultado finaltamaño de un incendio el 50 por ciento de las veces. Una variable clave es el déficit de presión de vapor, la poca humedad que hay en el área, durante los primeros seis días de la existencia de un incendio. Una segunda consideración importante para los bosques de Alaska es elporcentaje de árboles de la variedad de abeto negro.
"El abeto negro, que es dominante en Alaska, tiene estas ramas largas y caídas que están diseñadas, desde una perspectiva evolutiva, para encender el fuego", dijo el coautor James Randerson, profesor y Ralph J. y Carol MCátedra Cicerone en Ciencias del Sistema Terrestre en la UCI: "Sus semillas están adaptadas para funcionar bien en un entorno posterior al incendio, por lo que su estrategia es matar todo lo que les rodea durante un incendio para reducir la competencia por su descendencia".
Dijo que Coffield pudo demostrar que la fracción de abeto negro dentro de un radio de 2.5 millas del sitio de ignición es un factor importante para juzgar qué tan grande crecerá un incendio.
Una ventaja de este nuevo método es la velocidad, dijo Coffield. El algoritmo "aprende" con cada nuevo punto de datos y puede determinar rápidamente los umbrales críticos para identificar incendios grandes. Es posible que las personas hagan esto manualmente o ejecutando simulaciones enCada encendido diferente, dijo, pero el enfoque estadístico del sistema de aprendizaje automático es "realmente mucho más rápido y más eficiente, especialmente para considerar múltiples incendios simultáneamente".
Anotó un salto inducido por el cambio climático en la cantidad de incendios forestales esperados cada temporada, las autoridades estatales, del condado y locales de lucha contra incendios podrían beneficiarse de algunas herramientas y técnicas actualizadas, señaló Randerson. Además de potencialmente salvar vidas y proteger propiedades e infraestructura crucial, los esfuerzos de extinción de incendios también serán cada vez más importantes para preservar el mundo natural.
"En lugares como Alaska, es necesario limitar el área afectada por el fuego, porque si seguimos teniendo estos años inusuales y de alto fuego, se perderá más carbono del paisaje, lo que exacerbará el calentamiento", dijo Randerson.si dejamos que se apaguen los incendios, podríamos estar en una situación en la que hay muchos daños significativos tanto en el sistema climático como en los ecosistemas ".
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Irvine . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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