El fuego de manera natural ha estado presente en el planeta desde finales del período Silúrico (aproximadamente 420 millones de años AP) y ha sido un componente importante para la ecología y evolución de los distintos ecosistemas terrestres (Scott y Glasspool, 2006). La manifestación del fuego dentro de un ecosistema terrestre es lo que conocemos como incendio forestal, definido como la propagación libre y no programada de fuego sobre la vegetación. Los incendios forestales han funcionado como procesos naturales reguladores de la diversidad y variabilidad genética en los ecosistemas terrestres (Pausas y Keeley, 2019); sin embargo, los ecosistemas no responden a eventos de incendio aislados sino a un régimen de fuego, definido como la frecuencia característica, el tamaño, y la severidad de los incendios en una región determinada (Whitlock et al., 2010). Los distintos ecosistemas terrestres han estado sujetos a diferentes regímenes de incendios, y esta relación ha sido tan estrecha que ambos han establecido relaciones, donde incluso, algunos ecosistemas han desarrollado adaptaciones para depender de los efectos del fuego (Jardel et al., 2009).
La Comisión Nacional Forestal (Conafor), indica que en México 9 de cada 10 incendios forestales son ocasionados por el hombre, y sólo el 1% corresponde a fenómenos naturales. Sin embargo, los datos de incendios modernos cubren períodos de tiempo limitado y no permiten documentar las variaciones que ha tenido el fuego a largo plazo, ni diferenciar entre regímenes de incendios naturales y antropogénicos. Por otro lado, los administradores de gestión ambiental-forestal en diferentes partes del mundo se enfrentan al desafío de reintegrar los procesos de perturbación en los planes de gestión y conservación, no obstante, carecen de información tanto de los regímenes de incendios pasados como de las consecuencias que éstos tienen en los diferentes ecosistemas (Gillson y Marchant, 2014). Por esta razón, es esencial la obtención y el análisis de datos paleoecológicos que nos permitan comprender los mecanismos de origen y regulación de los incendios en el pasado, las causas y las consecuencias de la variabilidad de sus regímenes así como su relación con el tipo de vegetación, el clima y el hombre. Así, la información generada puede aportar un marco importante de referencia sólido que pueda ser considerado en las estrategias de gestión ambiental enfocadas en el mantenimiento de los servicios ecosistémicos.
La combustión incompleta de la materia orgánica durante un incendio forestal emite a la atmósfera partículas de material carbonizado que son transportadas y depositadas en cuerpos lacustres constituyendo un archivo sedimentario útil para el estudio de la historia de episodios de incendio. Recientemente, los estudios de reconstrucción paleoambiental, han utilizado el análisis de carbón vegetal preservado en sedimentos lacustres como un indicador de la historia de incendios pasados (Whitlock et al., 2010). Este proyecto estará enfocado en documentar patrones de depósito de carbón vegetal en secuencias sedimentarias obtenidas en los lagos cráter Hoya San Nicolás y Hoya Rincón de Parangueo ubicados en el Valle de Santiago, en el estado de Guanajuato.
El objetivo principal será generar registros de alta resolución de incendios pasados que nos permitan analizar sus regímenes en términos de frecuencia y severidad a diferentes escalas temporales (i.e. submilenarias y milenarias). Se evaluará el efecto ecológico que tuvo el fuego en la estructuración y configuración de las asociaciones de plantas para lo cual se identificarán y analizarán palinomorfos terrestres y morfotipos de carbón vegetal. Además, se evaluará al fuego como una presión de selección natural mediante la construcción de filogenias de las secuencias Citocromo P450 y el factor de intercambio de nucleótidos de guanina (GNEF) para especies modernas de pino y/o encino que nos permita documentar cambios en su variabilidad alélica. Finalmente, con el fin de inferir patrones o forzamientos climáticos involucrados en la regulación de los regímenes de incendios, se medirán otros indicadores tales como minerales magnéticos, elementos principales por FRX, el contenido de carbono total (CT, COT y CIT) y el contenido de nitrógeno total (NT).
Los administradores de gestión ambiental y forestal en diferentes partes del mundo señalan que los incendios actuales se están convirtiendo en una amenaza junto con los cambios en el clima y en la cobertura vegetal y, se prevé que aumenten en muchas partes del mundo (IPCC, 2014). Sin embargo, las observaciones modernas del fuego describen únicamente una parte de su dinámica, particularmente en biomas donde el fuego se repite en escalas de tiempo de décadas o siglos, aunque puede ser muy variable entre ellos (i.e., en el bosque boreal, en las selvas tropicales y en los bosques templados) (Whitlock et al., 2010).
Los datos de incendios actuales cubren períodos de tiempo limitado y, por lo tanto, no es posible documentar las variaciones que ha tenido el fuego a largo plazo. Además, es difícil diferenciar entre regímenes de incendios naturales y regímenes asociados con el impacto humano. Por esta razón, los datos paleoecológicos son esenciales para comprender los mecanismos de origen y de regulación de los incendios en el pasado a escalas temporales más largas (siglos a milenios) y abordar el análisis de las diferentes relaciones entre el fuego, el tipo de vegetación, el clima y el hombre. Por lo expuesto, considero que esta propuesta contribuye a la generación de conocimiento básico y relevante en el marco de las investigaciones que pretenden ampliar la comprensión y el conocimiento de los grandes incendios recientes y aparentemente sin precedentes en muchas partes del mundo, así como contribuir con datos que puedan ser incluidos en las proyecciones futuras de la actividad del fuego en el presente siglo.
La presente propuesta evidencia la importancia de analizar el carbón vegetal preservado en los registros sedimentarios lacustres ya que éste puede ser utilizado como un buen indicador paleoecológico para la reconstrucción, a largo plazo, de los regímenes de incendios pasados en los diferentes ecosistemas terrestres de México. Su análisis puede aportar datos importantes para la comprensión de los ecosistemas propensos y sensibles al fuego, y también para conocer las relaciones pasadas entre el fuego, el clima, la vegetación y el hombre.
Actualmente, el manejo del fuego es un fenómeno netamente antropogénico. No obstante, los incendios forestales pueden tener un origen natural o ser provocados por el hombre. El conocimiento del papel ecológico del fuego en los diferentes ecosistemas pasados en nuestro país permitirá tener una mejor gestión ambiental y un mejor manejo y control del fuego dentro de nuestro territorio.
Además, los datos obtenidos en esta investigación serán útiles para generar en un futuro una base de datos nacional de registros individuales de carbón vegetal que pueda ser incluida en el portal de datos abiertos de la UNAM (https://datosabiertos.unam.mx/). Esto contribuirá en la producción de nuevo conocimiento acerca de los regímenes de incendios, actuales y pasados, que busque describir y comprender patrones locales y regionales de la quema de biomasa natural y/o antropogénica, cambios en la cobertura arbórea, así como el papel de eventos o fluctuaciones climáticas involucradas a corto y a largo plazo, más allá del registro de los incendios actuales.