En este tema, lo primero que debemos entender es que un incendio se conforma de un proceso de tres fases: Precalentamiento, combustión de gases y combustión del carbón, y vamos a ver en qué consiste cada una.
Precalentamiento
- Ocurre cuando se coloca un combustible, o un objeto flamable, frente a una fuente de calor (sol, llamas).
- Luego, la temperatura se acerca al punto de ignición (100-200°C) que es cuando un cuerpo se enciende, pero varía de un combustible a otro.
- Despúes, el calor expulsa la humedad del combustible; pero para este paso requiere una muy grande cantidad de energía.
- Acto seguido, surge una generación incipiente de hidrocarburos gaseosos pero todavía no hay llamas.
Combustión de gases
- Inicia cuando la temperatura se ubica entre 300-400 °C (en la fase anterior, se llegó a los 200 °C).
- Aparecen llamas encima del combustible, pero se queman sólo los gases.
- Con la ignición se acelera el proceso de combustión y precalentamiento.
- La temperatura vuelve a aumentar: llega hasta 600-1000 °C.
- Entonces se desprende humo, formado por gases no quemados, anhídrido carbónico y vapor de agua.
Combustión de carbón
- La madera se quema, quedan cenizas, y los residuos son sustancias minerales que no arden.
- Se genera alta intensidad calórica y poco humo.
Mecanismos de propagación del fuego
Ahora bien, desde el punto de vista científico el calor se propaga de tres maneras: conducción, convección y radiación, aunque en los incendios forestales se distingue una forma generalizada de convección: la de pavesas (chispas) que vuelan o ruedan.
Conducción: Es la transferencia de calor a través de moléculas de un cuerpo sólido (la madera no conduce bien el calor), o por contacto entre cuerpos sólidos a diferentes temperaturas.
Convección: Es la transferencia de calor por una columna de partículas de aire calentado que tiende a subir y a desplazarse lateralmente en una dirección determinada por el viento.
Radiación: Es la forma de transferencia similar a la luz, pero invisible, que se propaga siguiendo las leyes de la óptica. (La radiación calórica penetra solo milímetros en los cuerpos sólidos).
¿Qué son las pavesas (chispas)?
Son partículas encendidas expelidas. Se identifican 2 modalidades:
- Voladoras: provocadas por corrientes de aire.
- Rodantes y saltantes: provocadas por pendientes pronunciadas.
En incendios o conflagraciones las pavesas representan el mecanismo de propagación del fuego más importante y peligroso en el avance del incendio. La ventaja (si es que hay tal) es que son visibles.
Factores que intervienen en el comportamiento del fuego
Una vez que un incendio forestal se ha iniciado, el comportamiento del fuego está determinado por tres factores: 1. topografía, 2. tiempo atmosférico (meteorología) y 3. combustibles. A estos tres factores se les conoce como la gran triada.
1. Topografía: Es la configuración de la superficie terrestre. Analizarla es importante porque puede modificar a los otros 2 componentes de la gran triada. Los factores topográficos que influyen en el comportamiento de los incendios son:
a) Pendiente o inclinación del terreno: Afecta directamente la propagación del incendio bajo estas condiciones:
- La propagación se acelera cuando los combustibles están más cerca de las llamas; el precalentamiento aumenta la tasa de combustión y, por lo tanto, se acelera la velocidad de avance del fuego.
- La forma que adopta el incendio es influida por la pendiente, y ejerce una forma similar a la del viento.
- Las pavesas rodantes son más frecuentes en las pendientes mayores, y pueden originar incendios secundarios.
Debido a una menor disponibilidad de combustible en el tercio intermedio de una montaña, o elevación, es común una disminución en lo mencionado arriba.
b) Exposición. Es la orientación de una ladera con respecto al sol. Puede ser hacia cualquiera de los puntos cardinales, pero en el caso de México, la exposición hacia el sur recibe mayor cantidad de luz y calor del sol; por lo tanto en ese flanco las temperaturas son las más altas, hay menor humedad relativa y los combustibles son más ligeros y secos.
c) Configuración. Es el aspecto de la superficie del terreno (plano, ondulado o escarpado); afecta la propagación del fuego y por consiguiente, influye en tratar de controlarlo.
2. Tiempo atmosférico: Se trata del factor más variable y de mayor influencia en el desarrollo de un incendio. Por tanto, es fundamental observa y efectuar pronósticos meteorológicos. Sus elementos son: temperatura, humedad relativa y viento.
Temperatura. El sol calienta los combustibles y las capas de aire inmediatas al suelo; el viento caliente extrae humedad de los combustibles y eleva la temperatura hasta el punto en que puede predisponer fácilmente a la ignición. Esa temperatura es la que un cuerpo requiere para iniciar su encendido y continuar ardiendo sin aplicar otra fuente de calor. Desde luego, considera que combustibles diferentes tienen diversas temperaturas de ignición.
Humedad relativa. Es la cantidad real de vapor de agua contenida en el aire; se expresa en porcentaje.
Los combustibles tienen la propiedad de absorber o de expulsar humedad; a mayor humedad relativa, los combustibles están más húmedos y la propagación de los incendios se dificulta.
En México se considera que cuando la humedad relativa en el ecosistema es menor a 30%, es propicia para el desarrollo de los incendios forestales. Este porcentaje es medido por el personal combatiente de incendios con estuches meteorológicos portátiles, ya sean manuales o electrónicos.
Viento. Este factor cambia más frecuente y violentamente, en cualquier dirección; puede propiciar emisión de pavesas que originen nuevos brotes de fuego. Se trata de aire en movimiento que obedece a cambios de temperatura (el aire caliente tiende a subir; el aire frío tiende a bajar).
En áreas de combustibles homogéneos, el viento rige la dirección del fuego y determina la configuración del incendio.
3. Combustibles: El combustible es el factor que determina si se inicia un incendio, la dificultad de controlarlo y la posibilidad de comportamiento extremo o irregular. Las características determinantes de los combustibles son:
- Cantidad. Mientras más combustible se tenga en un área forestal, más intenso es el incendio; es algo hasta lógico (se mide en kg/m o en ton/ha).
- Tamaño o textura. Para evaluar la influencia del volumen del combustible en el comportamiento del incendio, hay que conocer la cantidad de masa existente en cada categoría, según sus dimensiones:
- Finos o ligeros (menores a 5 mm de diámetro): hojarasca, pasto (hierbas, flores), capa en descomposición, agujas de pino, etc.
- Regulares (de 5 a 25 mm de diámetro): ramitas, tallos pequeños (arbustos y matorrales).
- Medianos (de 25 a 75 mm de diámetro): ramas.
- Gruesos o pesados (mayor de 75 mm de diámetro): fustes, tocones, troncos, ramas gruesas, etc.
- Compactación. Afecta la tasa de secamiento. Mientras haya más espacio, o aire, entre los combustibles, se secan más rápidamente y el incendio se propaga con mayor velocidad.
- Continuidad horizontal. Es la distribución de los combustibles en la superficie, lateralmente; si están repartidos de manera uniforme, el fuego se propaga sin barreras, y viceversa.
- Continuidad vertical. Se refiere a la distribución de los combustibles en el plano vertical; es decir, en escalera; esta continuidad influye en la posibilidad de que un incendio superficial se convierta en uno de copa (rara vez el fuego toca el suelo, va de copa en copa de los árboles).
- Densidad de la madera. Es muy importante analizar si la madera es suave, por ejemplo, troncos y tocones podridos, ya que estos fácilmente se encienden y pueden producir pavesas que generen focos secundarios.
- Sustancias químicas. Algunos combustibles tienen compuestos químicos como aceite, cera, resina, etc.; mientras más alto sea el contenido de estas materias, naturalmente la intensidad del fuego y la velocidad de propagación son mayores, y en consecuencia se tienen más problemas para lograr el control de los incendios.
- Humedad. Al evaluar los combustibles, éste es quizá el factor más importante, pues influye en la posibilidad de que se inicie o no un incendio y en su propagación.
Así, vemos que hay distintos tipos de fuego, con una amplia variedad de factores que influyen en su propagación, pero hay que conocerles para poder prevenir y reaccionar adecuadamente, llegado el momento.