Cómo el fuego ayuda a un bosque a resistir el paso del tiempo

"Está bien, salgamos"dice el supervisor de Duke Forest, Tom Craven.

Es una fresca mañana de marzo en la división de Durham de Duke Forest, justo al oeste del campus, y Craven lidera un equipo de 7 miembros, vestidos con ropa amarilla contra incendios y cascos, hasta el extremo sur de una parcela de pinos muy espaciados.

Esta historia es parte de la Serie de Investigación Climática

Allí, un raro grupo de árboles del sur que alguna vez fueron ubicuos se eleva desde el suelo como un rascacielos, con sus troncos rectos trepando 90 pies hacia las nubes.

Este imponente árbol, el pino de hoja larga, una vez cubrió gran parte del sureste de los EE. UU., pero solo quedan restos dispersos.

Se pueden encontrar algunos rodales de pinos de hoja larga en Duke Forest. Pero para preservarlos, el Bosque y sus socios hacen algo que puede parecer contradictorio: prenden fuego al suelo del bosque.

Usando un recipiente especial llamado antorcha de goteo, Craven rocía una fina corriente de combustible en el suelo y lo enciende. Las primeras llamas del día comienzan a arrastrarse entre la maleza.

La planificación de una quema es un trabajo complejo. Antes de prender fuego al suelo, el personal considera docenas de variables, desde la humedad relativa y la velocidad del viento hasta la humedad del suelo.

Craven y la directora ejecutiva de Duke Forest, Sara Childs, conducen el fuego contra el viento desde donde comenzó, trabajando constantemente de un lado a otro con sus antorchas de goteo para dibujar líneas de fuego a lo largo de la base de 150 metros de ancho.

Pronto, las llamas anaranjadas crepitan y el humo blanco se eleva en la brisa.

Mientras tanto, el resto del equipo trabaja para asegurarse de que el fuego se mantenga dentro de ciertos límites. Algunos rastrillan agujas de pino y palos lejos de las áreas que no quieren quemar para privar al fuego de combustible. Otros están atentos a las chispas rebeldes o las brasas que vuelan lejos del fuego principal y pueden provocar llamaradas para poder apagarlas rápidamente con un camión cisterna que tienen a mano.

"La comunidad de pinos de hoja larga depende del fuego", dice Craven. "No tenemos tantos árboles de hoja larga en Duke Forest, por lo que es muy importante que quememos para mantener estas comunidades raras y promover la regeneración de nuevos árboles de hoja larga".

Antes del asentamiento europeo, los incendios naturales provocados por rayos arrasaban periódicamente los bosques del sur. Los pueblos indígenas quemaron la maleza para eliminar la caza y despejar áreas para cultivos.

Cuando los bosques de pinos de hoja larga no se queman, la hojarasca se acumula en el suelo del bosque y las semillas no pueden echar raíces. Las plantas competidoras, como las maderas duras y otros pinos, eclipsan a las plántulas y no pueden obtener la luz solar que necesitan para crecer.

Los árboles una vez se extendieron por más de 90 millones de acres a lo largo de la llanura costera del sur, desde Virginia hasta Texas. Siglos de cosecha, desarrollo y extinción de incendios han reducido la extensión del pino de tal manera que, hoy en día, queda menos del 3% de su superficie original.

A lo largo de la década de 1800, los pinos de hoja larga proporcionaron alquitrán, brea y trementina para la industria de almacenes navales de Carolina del Norte, de ahí el apodo de "el estado de Tarheel". El árbol está tan entrelazado con la historia de Carolina del Norte que en el brindis oficial del estado se hace referencia al estado como "la tierra del pino de hoja larga".

Estos pinos de Duke Forest se plantaron en la década de 1930, en los suelos arenosos de la tierra que se había despejado para la agricultura.

"Este stand es icónico", dice Craven. "Generaciones de estudiantes han trabajado en este puesto para tomar medidas de árboles, para aprender sobre ecología forestal. Es un placer que siga así".

Un equipo dirigido por el profesor de ciencias ambientales de Duke, Jim Clark, por ejemplo, ha estado utilizando este y otros sitios para estudiar cómo la reproducción de los árboles (la producción de semillas y el éxito de las plántulas) se verá afectada por el cambio climático.

A medida que el clima se calienta, las regiones donde los árboles jóvenes pueden brotar cómodamente y pasar los meses de invierno se desplazan hacia el norte. Duke Forest se encuentra justo al noroeste de la histórica área de distribución nativa del pino de hoja larga en Carolina del Norte. Pero ahora, con el cambio climático remodelando el lugar donde pueden vivir las especies, se ha convertido en un campo de pruebas para ver cómo le irá a este árbol en el futuro, dice el gerente del laboratorio de Clark, Jordan Luongo. necesita ayuda humana. A medida que avanza la quema, Childs señala una docena de árboles pequeños de hoja larga que crecen en un claro iluminado por el sol en el bosque, y señala que han brotado desde la última quema. Todavía no hay mucho que ver, solo grupos de agujas verdes parecidas a hierba que sobresalen del suelo. Pero para Childs, son una señal de que la próxima generación de árboles de hoja larga está echando raíces. En dos horas, el fuego se extendió por el sitio de 9 acres y las llamas se extinguieron, dejando el suelo del bosque cubierto de ceniza negra.

Las plantas jóvenes, como los pinos loblolly y los árboles jóvenes de liquidámbar, morirán a causa del incendio. Pero las plántulas de hoja larga y los árboles sobrevivirán y se recuperarán, protegidos por sus mechones de agujas y su armadura de corteza gruesa.

Caerá más sol en el suelo del bosque, y el suelo desnudo rico en minerales que dejó el fuego abrirá espacio para ayudar a que broten nuevos árboles, dice Childs.

Después de apagar las últimas llamas, Craven reúne a la tripulación en un círculo para informar y revisar los eventos del día.

"Vamos a tener un stand más abierto durante algunos años, y daremos a las pequeñas plántulas de hoja larga su mejor oportunidad", dice Craven.

"Buen trabajo a todos", dice Childs.

Serie: Campus como laboratorio de investigaciónUna serie de compromiso climático

Esta serie se alinea con el Compromiso Climático de Duke, que une las misiones de educación, investigación, operaciones y servicio público de la universidad para abordar la crisis climática.