La IA puede ayudarnos a predecir el tamaño del próximo incendio forestal

Firefighters from the Chugach National Forest work to protect the Romig Cabin on Juneau Lake from the Swan Lake Fire near Cooper Landing, Alaska, U.S. in this August 28, 2019 handout photo. Chugach National Forest/Handout via REUTERS ATTENTION EDITORS - THIS IMAGE WAS PROVIDED BY A THIRD PARTY. - RC17D6156610
The model can help forecast whether a wildfire will be small, medium, or large.Image: Chugach National Forest/Handout via REUTERS
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Una nueva técnica puede predecir el tamaño final de los incendios forestales desde el momento de su inicio, según informan los investigadores.

Basado en un algoritmo de aprendizaje automático, el modelo puede ayudar a pronosticar si un incendio forestal será pequeño, mediano o grande cuando haya concluido su curso, un conocimiento útil para quienes se encargan de asignar los escasos recursos de extinción de incendios.

Image: PNAS

«Una analogía útil es considerar qué hace que algo se vuelva viral en las redes sociales», afirma el autor principal, Shane Coffield, estudiante de doctorado en ciencias del sistema terrestre en la Universidad de California, Irvine. «Podemos pensar en qué propiedades de un tuit o una publicación específica podrían hacer que se dispare y se vuelva muy popular, y en cómo se podría predecir eso en el momento de publicarla o justo antes.»

Muchos incendios forestales a la vez

Los investigadores aplicaron ese razonamiento a una situación hipotética en la que decenas de incendios estallan simultáneamente. Suena extremo, pero este escenario se ha vuelto demasiado común en los últimos años en algunas zonas del oeste de Estados Unidos, ya que el cambio climático ha provocado condiciones de calor y sequedad sobre el terreno que pueden situar a una región en alto riesgo de ignición.

«Solo unos pocos de esos incendios llegarán a ser realmente grandes y representarán la mayor parte de la superficie quemada, por lo que tenemos este nuevo enfoque, centrado en identificar los focos específicos que corren el mayor riesgo de descontrolarse», afirma Coffield.

El equipo utilizó Alaska como área de estudio del proyecto porque, durante la última década, una oleada de incendios simultáneos en sus bosques boreales ha azotado al estado, amenazando la salud humana y los ecosistemas vulnerables.

En el núcleo del nuevo modelo 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 pudieron predecir el tamaño final de un incendio el 50 % de las veces. Una variable clave es el déficit de presión de vapor (es decir, cuán poca humedad hay en la zona) durante los primeros seis días de existencia del incendio. Una segunda consideración importante para los bosques de Alaska es el porcentaje de árboles de la variedad abeto negro.

«El abeto negro, que domina en Alaska, tiene ramas largas y colgantes diseñadas —desde una perspectiva evolutiva— para conducir el fuego», afirma el coautor James Randerson, profesor y presidente de ciencias del sistema terrestre. «Sus semillas están adaptadas para prosperar en un entorno posterior a un incendio, por lo que su estrategia es acabar con todo lo demás a su alrededor durante un incendio para reducir la competencia por su descendencia.»

Randerson afirma que Coffield logró demostrar que la proporción de abetos negros en un radio de 2,5 millas alrededor del punto de ignición es un factor importante para juzgar cuánto crecerá un incendio.

Predicciones rápidas

Una ventaja de este nuevo método es la rapidez, afirma Coffield. El algoritmo «aprende» con cada nuevo dato y puede identificar rápidamente los umbrales críticos para detectar incendios grandes. Según él, las personas podrían hacerlo manualmente o mediante simulaciones para cada foco diferente, pero el enfoque estadístico del sistema de aprendizaje automático es «mucho más rápido y eficiente, especialmente para considerar varios incendios simultáneamente».

Ante el aumento, provocado por el cambio climático, del número de incendios forestales previsto cada temporada, las autoridades estatales, de condado y locales encargadas de la extinción de incendios podrían beneficiarse de algunas herramientas y técnicas actualizadas, señala Randerson. Además de posiblemente salvar vidas y proteger propiedades e infraestructuras cruciales, los esfuerzos de supresión de incendios también serán cada vez más importantes para preservar el mundo natural.

«En lugares como Alaska, es necesario limitar la superficie afectada por el fuego, porque si seguimos teniendo estos años inusuales con muchos incendios, se perderá más carbono del paisaje, lo que agravará el calentamiento», afirma Randerson. «Si dejamos que los incendios se descontrolen, podríamos encontrarnos en una situación en la que hay un daño significativo tanto para el sistema climático como para los ecosistemas.»

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