Algunos suelos rocosos, como la serpentina, también contienen grandes cantidades de metales pesados como hierro, magnesio, cobalto y cromo.

La composición del suelo desempeña un papel clave en la supervivencia de las especies endémicas de California. Ahora, los científicos están descubriendo que los incendios de gran intensidad que queman suelos rocosos y serpentinos transforman algunas de las formas benignas de los metales, como el cromo, en una forma cancerígena, como el cromo hexavalente. Cuando los incendios forestales catastróficos, que suelen ir acompañados de fuertes vientos, arden rápido y a gran temperatura, estos metales pueden suponer una amenaza para los seres humanos y la fauna salvaje.  

Para completar la investigación que condujo a este descubrimiento, un equipo de científicos afiliados a la Universidad de Stanford necesitó muestras de suelo de hábitats recientemente quemados a través de una gama de diferentes geologías, incluido el suelo serpentino. La reserva Modini de Audubon Canyon Ranch, que sufrió un incendio forestal de gran intensidad en 2019, fue una de las zonas seleccionadas por los científicos para obtener muestras de suelo. 

Alandra López, becaria posdoctoral en ciencias del sistema terrestre en la Escuela de Sostenibilidad Doerr de Stanford, dirigió este estudio. En las semanas posteriores al incendio de Kincade de 2019, López se puso en contacto con Michelle Cooper, gestora de la reserva y bióloga residente en Modini Preserve, para recoger muestras y empezar a ver si los metales que se encuentran de forma natural en el suelo y la vegetación suponían una amenaza cuando se quemaban a altas temperaturas.  

Científicos de Stanford necesitaban muestras de suelos serpentinos quemados recientemente para su estudio 

Cuando López se puso en contacto con Cooper para recoger muestras de suelo, éste se mostró más que dispuesto a ayudar. "Nuestras reservas apoyan muchas investigaciones externas, además de lo que estudiamos aquí", afirma. "En el último año, hemos ayudado a muchos científicos a conseguir las muestras que necesitaban".  

Desde la recolección de semillas raras con científicos de UC Davis y del Centro para la Diversidad Vegetal hasta la recogida de excrementos de oso para científicos de la North Bay Bear Collaborative, el terreno y el personal de Modini Preserve apoyan la investigación externa como parte del plan estratégico de Audubon Canyon Ranch para amplificar los impactos colaborando, compartiendo y aprendiendo de los demás.  

A lo largo de un día y con la ayuda de sus compañeros de laboratorio y de la antigua ecóloga de la reserva Julianne Bradbury, López recogió muestras de suelo de seis zonas de pastizales y bosques quemados de la reserva de Modini. También recogió tierra y ceniza de la Reserva de Pepperwood y de la Reserva de White Rock del Sonoma Land Trust, en el condado de Sonoma, y de la Reserva Natural de McLaughlin, en el condado de Lake. Los resultados la sorprendieron. 

"A menudo asociamos las altas concentraciones de metales con las cenizas de estructuras quemadas, como edificios y automóviles. Si bien se trata de fuentes puntuales agudas y presentan graves problemas de exposición, nuestro estudio sugiere que debería prestarse más atención al cromo modificado por incendios forestales en zonas silvestres, especialmente donde los metales están presentes de forma natural en altas concentraciones debido a los tipos de roca", escribe López.  

 "Esto permitiría caracterizar con mayor precisión las amenazas globales que los incendios forestales graves representan para la salud humana. Los incendios forestales graves pueden quemar miles de hectáreas, muchas de las cuales son zonas silvestres. Los metales pueden estar muy extendidos en estas zonas quemadas, y podemos utilizar la geología y la gravedad de los incendios para empezar a comprender las amenazas potenciales."
-Dra. Alandra López

El problema no son los suelos serpentinos, sino los incendios de gran intensidad 

Hasta el momento, el estudio de López también ha suscitado una gran atención en los medios de comunicación, con reportajes en Press Democrat, KQED y NPR.  

"Me alegro de que se corra la voz: necesitamos que más gente reconozca que los incendios forestales catastróficos son realmente perjudiciales para la salud humana y ecológica. Y que estos incendios de alta intensidad se ven exacerbados por la sequía alimentada por el cambio climático."
-Dra. Alandra López 

El suelo de serpentina es poco frecuente en California, además de ser la roca estatal. Comprende el 1% de la superficie terrestre de California (Kruckeberg 1986). Y aunque se trata de una superficie pequeña, comparativamente, estos suelos sustentan el 10% de la flora endémica de California (Rostami 2021). Al tratarse de zonas con un alto contenido en metales y un alto nivel de estrés, estos suelos son los más adecuados para las plantas altamente adaptadas que han crecido en estas zonas durante miles de años; las plantas no autóctonas a menudo no pueden prosperar con el alto contenido en magnesio y hierro, al tiempo que se ven privadas de nutrientes como el calcio, el sodio y el potasio (Rostami 2021). 

El fuego prescrito puede ser una herramienta útil para reducir los incendios forestales de alto calor que provocan la conversión del cromo en el suelo. "En nuestro estudio, observamos que los incendios de menor severidad no provocaron aumentos significativos de cromo hexavalente, ni siquiera en suelos serpentiníticos con concentraciones naturalmente elevadas en la forma benigna del cromo", afirma López. "Sin embargo, se necesita más investigación para comprender mejor los efectos de los diferentes tipos de incendios, y si los metales presentes en el suelo también aparecen en las partículas de humo".  

"Los incendios afectan a las comunidades serpentinizadas y no serpentinizadas de forma diferente" y gran parte de la investigación está en curso (Rostami 2021). Apoyar la investigación sobre incendios y suelos en zonas con suelos serpentinizados será importante en campos como la restauración de hábitats, la salud y la gestión de incendios forestales.  

Colaborar con otros investigadores es importante para la salud de nuestras comunidades  

En Audubon Canyon Ranch, creemos en el apoyo a la investigación ecológica para que podamos aprender y adaptarnos a nuestro entorno, juntos. Este es solo un estudio que ha sido posible gracias a la colaboración con investigadores de diversas organizaciones, instituciones y agencias en las tierras que administramos.

Al hacerte socio de Audubon Canyon Ranch, haces posibles estudios científicos y relaciones de colaboración como ésta. Juntos estamos construyendo un mundo más resiliente.

Lea el artículo de López en Nature Communications para conocer todos los detalles. 

Referencias  

1. Lopez, A.M., Pacheco, J.L. & Fendorf, S. Metal toxin threat in wildland fires determined by geology and fire severity. Nat Commun 14, 8007 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-43101-9 

2. Rostami, B., y Francisco, G., Bregoff, H., & Ruggles, L. Tolerancia al estrés: Understanding morphological plant trade-offs in serpentine soil. California Ecology and Conservation Research 5.1 (2021). https://doi.org/10.21973/N3F66P.