En un hangar en Broomfield, Colorado, un avión Gulfstream V está recibiendo los últimos chequeos antes de emprender una misión audaz. El avión es parte de una campaña de la NASA que, por primera vez, muestreará extensamente las ‘nubes de fuego’ —formaciones en forma de hongo que alcanzan la parte superior de la atmósfera terrestre sobre incendios forestales extremadamente grandes y calientes, como los que ahora arden en Francia, España y el Noroeste del Pacífico.
«Estamos viendo estos incendios intensos y comportamientos impredecibles,» dice Teresa Campos, una química atmosférica en el Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) de EE. UU. en Boulder, Colorado, quien trabaja en el proyecto. «Definitivamente se siente como un tema importante para investigar.»
Estos enormes penachos, conocidos como nubes de pirocumulonimbus (pyroCbs), se generan en la corriente ascendente caliente de las llamas y pueden crear su propio clima, incluyendo vientos y rayos que podrían iniciar nuevos incendios. Los PyroCbs también tienen consecuencias planetarias, elevando el humo a la estratosfera, una capa de la atmósfera terrestre que se extiende desde aproximadamente 10 hasta 50 kilómetros sobre la superficie. A esa altitud, el humo puede dispersarse más fácilmente por todo el globo, desgastar la capa de ozono protectora de la Tierra e influir en el clima y el tiempo. «Sabemos que pueden afectar grandes regiones, o incluso hemisferios completos,» dice David Peterson, un científico atmosférico del Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU. en Monterey, California, quien es el investigador principal de la campaña.
Pero se entiende poco sobre los pyroCbs, incluyendo cómo se forman, cuánto humo inyectan en la estratosfera y si —como muchos científicos sospechan— se están volviendo más comunes a medida que el clima de la Tierra se calienta. Ahí es donde entra la misión, que podría ver su primer vuelo hacia los incendios que arden en Oregón tan pronto como mañana.
Hasta ahora, los científicos han recolectado solo una muestra de humo fresco en la estratosfera sobre un pyroCb. Todos los demás datos provienen de aviones de investigación, que vuelan con otros propósitos, realizando ‘pruebas de olfato’ para medir el humo a gran altitud. «Esta vez, va a ser más que un olfateo,» dice Peterson.
Persecución de incendios
Llamada el Experimento de Nubes de Humo y Pirocumulonimbus (INSPYRE), la campaña tiene como objetivo obtener una visión sin precedentes de las nubes de fuego desde el suelo. Más de 150 investigadores están implicados, incluidos científicos de varias universidades estadounidenses y miembros del personal de la NASA y de la Marina de los Estados Unidos, que participa porque la previsión del humo es importante cuando se vuelan aviones a reacción.
El Gulfstream V, que es operado por el NCAR, recogerá muestras frescas de humo; tiene limpiadores de aire a bordo para mantener las condiciones respirables para los investigadores. Mientras tanto, un avión a gran altitud operado por la NASA utilizará instrumentos infrarrojos para escanear los pyroCbs desde arriba. En el suelo, otros equipos utilizarán tecnologías como radares móviles y globos meteorológicos para medir las condiciones que alimentan la nube. «Es efectivamente una caza de incendios, de la misma manera que se perseguirían tormentas severas,» dice Neil Lareau, un científico atmosférico de la Universidad de Nevada, Reno, que está liderando el equipo de detección en el suelo.
Un grupo de pronosticadores indicará a los cazadores de incendios dónde es probable que se formen los pyroCbs.Un grupo de pronosticadores señalará a los cazadores de fuego dónde es probable que se formen los pyroCbs. «Hemos estado practicando todo el verano» para hacer mejores predicciones, dice Derek Mallia, un científico atmosférico de la Universidad de Utah en Salt Lake City que forma parte del equipo de pronósticos.»Nos hemos estado practicando todo el verano» para hacer mejores predicciones, dice Derek Mallia, un científico atmosférico de la Universidad de Utah en Salt Lake City que forma parte del equipo de pronósticos. La campaña se llevará a cabo hasta el 10 de septiembre, con más trabajo de campo programado para el próximo año.
Echando humo
Una gran pregunta es si los pyroCbs se están desarrollando con mayor frecuencia. Se observaron por primera vez en datos satelitales en 1998. Pero no recibieron mucha atención hasta que varios incendios en el Noroeste del Pacífico en 2017 inyectaron un gran volumen de humo en la estratosfera, alcanzando altitudes tan altas que las partículas permanecieron en el aire durante años. Luego, solo dos años después, los incendios forestales en Australia enviaron un enorme volumen de humo a altitudes que rivalizan con las producidas por la erupción del Monte Pinatubo en Filipinas en 1991, una de las erupciones más grandes del siglo XX.
Este año, mientras los incendios forestales arrasan Europa, Francia parece haber experimentado su primer pyroCb, y varios ya han aparecido en el oeste de Estados Unidos. Pero los datos aún no muestran de manera definitiva si el calentamiento global inducido por el ser humano está haciendo que las nubes de fuego ocurran con más frecuencia (ver ‘¿Columnas ascendentes?’). En algunas áreas —los Estados Unidos occidentales, por ejemplo— hay consenso en que las condiciones más cálidas y secas exacerbadas por el cambio climático están haciendo que los incendios forestales extremos sean más frecuentes. Pero las condiciones meteorológicas también tienen que ser las adecuadas para formar pyroCbs.
La pregunta es importante porque si las nubes de fuego se están formando con más frecuencia, inyectarán más partículas de humo en la estratosfera. Estos dispersan la luz solar y pueden causar un efecto de enfriamiento en la superficie de la Tierra similar al provocado por una erupción volcánica de tamaño mediano. Por el contrario, las partículas también calientan la estratosfera porque absorben la luz solar. Esto no solo puede influir en los patrones climáticos, sino también elevar el humo lo suficientemente alto como para degradar el ozono.
La falta de mediciones deja las cosas inciertas. «Estamos en una situación con pocos datos en este momento,» dice Joshua Schwarz, un químico atmosférico de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. que forma parte de INSPYRE.
Conocer los detalles sobre el humo recién inyectado tiene grandes implicaciones para entender cómo los pyroCbs influyen en el clima de la Tierra, dice Yaowei Li, un químico atmosférico del Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. El año pasado, Li y sus colegas descubrieron que las grandes partículas de humo elevadas por los pyroCbs tienen un efecto de enfriamiento mucho mayor en la superficie de la Tierra que las del humo de incendios forestales regulares.
Los investigadores de INSPYRE tienen como objetivo llenar los espacios restantes. Dada la explosiva temporada de incendios en curso en el oeste de América del Norte, Lareau no está preocupado por encontrar nubes de fuego para muestrear. «Para bien o para mal, parece que va a haber muchos objetivos,» dice.
James Dinneen y Alexandra Witze