Des années après que les incendies de forêt brûlent les forêts et les bassins versants, les contaminants laissés pourboire continuent d'empoisonner les rivières et les ruisseaux à travers l'ouest des États-Unis – un peu plus longtemps que les scientifiques ne l'ont estimé.
Une étude publiée dans Communications Earth & Environment Analysé la qualité de l'eau dans plus de 500 bassins versants à travers l'ouest des États-Unis et est la première évaluation à grande échelle de la qualité des feuilles post-Wild.
La recherche a été dirigée par des scientifiques du Cooperative Institute for Research in Environmental Science (CIRES) à l'Université du Colorado Boulder.
« Nous tentons d'examiner les tendances notables de la qualité de l'eau post-fil dans l'ensemble de l'US West, pour aider à éclairer les stratégies de gestion de l'eau dans la préparation des effets des incendies de forêt », a déclaré Carli Brucker, auteur principal et ancien CU Boulder et Western Water Assessment Ph.D. étudiant.
Les résultats ont montré que des contaminants comme le carbone organique, le phosphore, l'azote et les sédiments peuvent dégrader la qualité de l'eau jusqu'à huit ans après un incendie. Les gestionnaires de l'eau peuvent utiliser ces données pour les aider à planifier pour l'avenir et à réagir de manière appropriée lorsque les incendies de forêt frappent.
Ben Livneh, directeur de l'évaluation des eaux de CIRS et occidental, était le chercheur principal et co-auteur de l'étude. Une grande partie de ses recherches se concentre sur l'hydrologie ou l'approvisionnement en eau à l'échelle continentale. Lorsqu'il a réalisé qu'il pouvait utiliser la même approche pour comprendre les tendances à grande échelle de la qualité de l'eau, il était ravi de tester la méthode.
« Il y a eu beaucoup de travail, par exemple, dans l'évaluation nationale du climat et le panel international sur le changement climatique parlant des changements dans l'approvisionnement mondial en eau », a déclaré Livneh, professeur agrégé au Département de génie civil, environnemental et architectural.
« Mais ces évaluations soulignent cette lacune dans les évaluations de la qualité de l'eau dans un contexte à l'échelle continentale, tandis que les gens comme moi dans l'hydrologie physique ont réfléchi aux défis à l'échelle continentale depuis un certain temps. »
Les chercheurs savent depuis longtemps que les cendres de feu et la destruction des sols contribuent à la qualité de l'eau dégradée. Pourtant, les recherches antérieures se sont largement limitées aux études étatiques et municipales – les villes et les villes testent la qualité de l'eau dans les cours d'eau et les rivières locaux après de grands incendies.
Pour la nouvelle étude, l'équipe a analysé plus de 100 000 échantillons d'eau de 500 sites: la moitié des bassins de la rivière brûlée et la moitié de non brûlé. Ils ont mesuré des niveaux de carbone organique, d'azote, de phosphore et de sédiments ainsi que de la turbidité ou de la nébulosité de chaque échantillon.
Pour comprendre les impacts axés sur les incendies de forêt, l'équipe a construit des modèles basés sur les données pour mesurer la quantité de contaminants a changé dans chaque bassin avant et après les incendies de forêt. Dans la dernière étape, ils ont compilé des données pour trouver la moyenne à travers les bassins brûlés pour chaque année avant et post-Wildfire, puis les ont comparées aux bassins non brûlés.
Les résultats ont montré que les bassins versants prennent plus de temps à récupérer après les incendies de forêt que les études précédentes. Le carbone organique, le phosphore et la turbidité sont considérablement élevés au cours des premières à cinq ans après le feu. L'azote et les sédiments présentent des augmentations importantes jusqu'à huit ans après le feu. Les impacts incendie étaient pires dans des zones plus boisées.
« Cela peut prendre deux ans, jusqu'à huit ans, pour que l'effet soit pleinement ressenti », a déclaré Livneh. « Parfois, cela peut être un effet retardé, ce qui signifie que tout ne se passe pas tout de suite, ou parfois vous avez besoin d'une tempête suffisamment grande qui mobilisera suffisamment les restes de contaminants. »
Chaque bassin versant de l'étude a ressenti les impacts différemment. Cela est probablement lié à l'endroit où le feu a frappé – un feu plus près de la rivière serait pire qu'un feu en amont. Différents sols, végétation et météo modifient également l'impact dans chaque bassin versant, ce qui rend difficile la planification de l'avenir.
« Il y a une énorme variabilité dans les taux de sédimentation », a déclaré Brucker, qui travaille maintenant en tant que consultant. « Certains ruisseaux sont complètement à l'écart des sédiments après des incendies de forêt, et certains ont 2 000 fois la quantité de sédiments. »
Malgré la variabilité entre les bassins fluviaux, l'étude fournit des nombres concrets qui donnent un aperçu des gestionnaires de l'eau à travers les chercheurs de l'ouest des États-Unis, les résultats permettent de mieux indiquer les efforts de planification futurs pour accroître la résilience des incendies de forêt.
« J'espère que la fourniture de numéros de béton est très percutant pour les gestionnaires de l'eau », a déclaré Brucker. « Vous ne pouvez pas financer les améliorations de la résilience sur les seuls préoccupations générales.
