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sábado, 26 de septiembre de 2015

¿POR QUÉ EL AGUA NO ATRAVIESA EL SUELO TRAS UN INCENDIO?



Tras un incendio,la repelencia al agua de un suelo es uno de los factores más fáciles de medir pero proporciona una gran cantidad de información sobre el riesgo de erosión. Según los expertos, para tomar medidas exactas es fundamental conocer el nivel de hidrofobicidad de cada área.

Los autores del estudio han empleado técnicas analíticas convencionales y avanzadas en las muestras de los suelos arenosos del Parque Nacional de Doñana, para demostrar que la repelencia al agua o hidrofobicidad en el suelo depende de dos factores.



Por una parte la repelencia al agua depende de la cantidad de materia orgánica presente en el suelo antes del incendio, y, por otra, de la concentración de ácidos grasos en el suelo que evitan que el agua se infiltre, señala el autor del trabajo y estudiante de doctorado de la Universidad de Sevilla.

El objetivo principal del estudio ha sido conocer y analizar los compuestos químicos presentes en la materia orgánica del suelo que provocan la hidrofobicidad del suelo tras el incendio. «Para ello es muy importante determinar la composición química de la biomasa vegetal antes y después de que se produzca el fuego para ver qué compuestos son los que se eliminan o sintetizan tras el incendio».

El principal elemento que explica la hidrofobidad del suelo son las cenizas y pueden influir de distinta manera según las características de la ceniza y el suelo.

Según los resultados , una capa de ceniza fina (<1 cm) sobre un suelo macroporoso tapará los poros más grandes y aumentará la escorrentía, mientras que la misma ceniza cubriendo un suelo fino no tendrá ningún efecto distinto al suelo individualmente. Si las cenizas son gruesas, no producirán ningún efecto de sellado.

El análisis de las cenizas con microscopio electrónico indica que este engrandecimiento se debe a un crecimiento cristalino asociado a la hidratación de cenizas. Esta hidratación empieza con la descomposición térmica de la materia orgánica por la combustión, y la subsiguiente formación de óxidos de calcio, entre muchos otros óxidos. Este es un mineral muy inestable que se transforma en calcita en contacto con el dióxido de carbono de la atmósfera y el agua de la lluvia. Las cenizas hidratadas conforman una especie de cemento que las encostra y reduce su capacidad de infiltración.

Otro factor más que puede explicar esta variabilidad de los efectos de las cenizas en la hidrología del suelo es la repelencia al agua. La repelencia al agua o hidrofobicidad, es una propiedad de los materiales que son capaces de evitar que el agua penetre en ellos. En el suelo, la repelencia al agua es un tema de estudio relativamente reciente pero relevante, ya que también modifica las tasas de escorrentía y erosión. Con respecto a las cenizas, está asumido que son un material hidrofílico con gran capacidad de almacenamiento de agua, no obstante hay algunas cenizas que no se comportan así y son repelentes. Según los resultados obtenidos, algunas cenizas con mayor contenido de materia orgánica y por tanto quemadas a temperaturas más bajas pueden ser repelentes. Estos resultados se han matizado con trabajo de laboratorio, con cenizas de tres especies mediterráneas: pino blanco (Pinus halepensis), carrasca (Quercus coccifera) yromero (Rosmarinus officinalis) producidas a diferentes temperaturas. Se ha comprobado que las cenizas de carrasca y pino producidas a 250 ºC son las más repelentes.

Volviendo a la situación de antes de una capa de cenizas sobre un suelo quemado, y ahora considerando la repelencia de las cenizas y del suelo, podemos suponer varias situaciones: una capa de ceniza repelente sobre un suelo hidrofílico o hidrofóbico o una capa de ceniza hidrofílica encima de un suelo hidrofílico o hidrofóbico. En el primer caso, cuando la ceniza es repelente y el suelo absorbe el agua, la respuesta es similar a la situación estudiada por Victoria Balfour, de cenizas hidratadas con baja conductividad hidráulica: habrá mayor escorrentía superficial producida por las cenizas, que eventualmente pueden saturarse y producir infiltración hasta el suelo. En cambio, si el suelo también es repelente, existirán pocas oportunidades de que el agua penetre a través del perfil. Cuando la ceniza es hidrofílica sobre un suelo repelente, se observa que la capa de ceniza almacena el agua y hay una reducción temporal de la escorrentía hasta que se satura. El tiempo que tarde en saturarse aumenta cuanto más gruesa es la capa de ceniza y al mismo tiempo más infiltración se produce en el suelo. Esto es así porque la repelencia del suelo se reduce porque está sometida a más presión y más tiempo en contacto con el agua. Tras la primera lluvia, la repelencia, tanto de las cenizas como del suelo, disminuye.

Así, con el análisis de la ceniza y otros parámetros del suelo y vegetación, es posible evaluar el estado de la zona quemada y elegir qué opción de gestión es la adecuada: si es necesario intervenir o no y en qué medida hay que invertir en proyectos de rehabilitación y restauración. Este estudio, sin embargo, no carece de complejidad porque tanto las propiedades de las cenizas como los otros parámetros varían según la vegetación inicial, temperatura de combustión y ecosistema implicado. Este es uno de los motivos por los que la investigación sobre las propiedades de las cenizas y en general de los incendios forestales continúa.

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