Emisiones totales anuales de CO2 por incendios forestales en el periodo 1999-2010 en México y estimación de índice de riesgo

Abstract

"En las últimas décadas el fuego en los ecosistemas se ha convertido en una fuente emisora de grandes cantidades de contaminantes que impactan el sistema atmosférico. Estos impactos se reflejan en la mala calidad del aire local y regional, y planteando un riesgo directo más severo a los humanos y animales que habitan en lugares con altas frecuencias de incendios. En México, los episodios de incendios forestales documentados alcanzan un número de hasta 15,000 incendios por año y un área afectada de hasta 8000 km2. Estos eventos inciden dominantemente en la Sierra Madre Occidental, Sierra Madre Oriental, Sierra Madre del Sur y en la Península de Yucatán y al Sur de México. Pero los incendios forestales afectan prácticamente a todos los ecosistemas del País devastando extensas zonas de diferentes tipos de vegetación. En este trabajo se efectuaron estadísticas sobre los incendios forestales detectados por satélite, denominados puntos de calor. Este número es mucho mayor que los incendios documentados por la CONAFOR. En esencia se estimaron los polígonos a nivel nacional de los tipos de vegetación más importantes. Se estimaron promedios anuales de áreas afectadas por los incendios. Usando las cantidades de biomasa por km2 para cada tipo de vegetación y una metodología conocida se calcularon las emisiones a la atmósfera de los contaminantes que más predominan en las emisiones por incendios forestales; el Dióxido de carbono CO2, Metano (CH4) y Monóxido de Carbono (CO). Estos contaminantes favorecen la formación de niebla toxica y favorecen la contaminación atmosférica. La estimación se hizo para 12 años consecutivo desde 1999 hasta el año 2010, aprovechando el avance de las herramientas computacionales y la información obtenidas de imágenes de satélite datos de literatura científica y estadísticas de incendios forestales. Además del cálculo de la cantidad de dióxido de carbono (CO2), Metano (CH4) y Monóxido de carbono (CO) liberado a la atmósfera en el periodo 1999-2010 en México. También se calculó un índice de riesgo de emisiones de CO2 con finalidad de conocer las zonas con más riegos de emisiones de CO2 debido a incendios forestales. La región con alto niveles de emisión de CO2 se localizan en la península de Yucatán y en las Sierras Madre de México. Las emisiones generadas por incendios que ocurren esa región impactan la calidad del aire de la zona de Campeche, Yucatán y Quintana Roo."

"In the last decades, fires in ecological systems became a source of huge quantities of contaminants that deteriorate the atmospheric air quality. This air deterioration causes a negative impact on the life conditions at local and regional level of humans and animals. The number of documented wildfires reaches in Mexico a value of about 15 000 per year with about 8000 km2 of affected areas. These wildfire events occur dominantly in the Western Sierra Madre, Eastern Sierra Madre, South Sierra Madre and in the Yucatán Peninsula. The statistics reveal that wildfires occur practically in all ecosystems of the Mexican territory devastating extensive areas of vegetation. In this research work, a statistical study on forest fires detected by satellite (hot spots) was carried out. It is important to mention that the number of hot spots is much larger than the number of documented wildfires by CONAFOR. Basically, the polygons of the most important vegetation types were determined for the whole territory. From the documented wildfire yearly means of affected areas were calculated. Further, using values of the quantity of biomass per square kilometer of every vegetation type, the emissions of aerosols to the atmosphere were estimated. Applying a known methodology, the emissions of the most important greenhouse effect gases (CO2, CO, CH4) were estimated. These contaminants favor the formation of toxic clouds and increase the atmospheric pollution. The estimations were carried out for a period of 12 years, from 1999 to 2010. The results allowed calculating a risk index for the CO2 emissions by wildfires. In this way, it was possible to know which regions of Mexico are more impacted by the high concentrations of pollutants (CO2, CO, CH4). The region with the highest concentration levels was the Yucatán Peninsula, the Western Sierra Madre and the South Sierra Madre. A frequency map about the incidence of forest fires was also calculated. It was possible to identify the regions where a lot of wildfires occur. The vegetation cover types with a large number of fires were rainforest, forest, shrub and grass. Applying the model WRF to simulate the dispersion of aerosols emitted by the cell with the largest CO2 emissions was possible to determine the area of influence of wildfires in the Yucatán Peninsula. During the period 1999-2010, the emissions to the atmosphere in Mexico by wildfires reached a value of 112 Tg of CO2, 5.8 Tg of CO and 1.2 Tg of CH4."