Fuoco e acqua. Senza tempo, forze opposte, in realtà sono collegati in modi potenti che possono avere importanti impatti sulle comunità e sugli ecosistemi.

Il mega-incendio di Las Conchas del 2011 nel New Mexico ha bruciato più di 150 persone, 000 acri e minacciato il Los Alamos National Laboratory. Ora, utilizzando i dati del fuoco, i ricercatori di Los Alamos hanno creato un modello sperimentale che ci aiuterà a comprendere meglio le interazioni del fuoco e dell'acqua nel suolo.

Adam Atley, un ricercatore presso il Los Alamos National Laboratory, e il suo team sono partiti con un obiettivo:valutare come cambia il bilancio idrico del suolo prima e dopo un incendio, a seconda della gravità dell'ustione.

Hanno progettato un modello sperimentale per simulare gli effetti degli incendi sul bilancio idrico di un sito bruciato. Il modello ha utilizzato misurazioni delle condizioni reali del sito nella regione degli incendi di Las Conchas. Queste misurazioni sono state effettuate diversi anni prima dell'incendio dal Bandelier Fire Ecology Field Team. Il modello ha anche incorporato i dati sulla gravità delle ustioni dall'incendio.

Hanno scoperto che gli incendi boschivi di gravità da bassa a moderata determinano un terreno più umido.

L'acqua lascia il suolo in diversi modi. L'acqua può muoversi attraverso le piante, fuoriesce come vapore attraverso i pori delle foglie. Questo è chiamato evapotraspirazione. Quando la vegetazione è bruciata, l'evapotraspirazione è tipicamente ridotta fino alla ricrescita delle piante. Di conseguenza, meno acqua viene estratta dal terreno. Rimane più umido.

Il deflusso superficiale è un'altra modalità di movimento dell'acqua. Gli incendi boschivi possono rendere il terreno più vulnerabile a questa perdita di umidità. Il fuoco rimuove gli strati assorbenti di materia vegetale caduta e in decomposizione sul suolo della foresta. Questi strati, chiamato lettiera e duff, può immagazzinare più umidità di quella del suolo. Senza questi strati, le forti piogge possono fornire più acqua di quanta il terreno possa assorbire. Ciò contribuisce al deflusso superficiale.

"È risaputo che le perturbazioni del fuoco possono avere un forte effetto sul modo in cui l'acqua interagisce con la terra, " ha detto Atchley. "Il fuoco spesso aumenta drammaticamente le risposte di deflusso appariscenti alle tempeste che seguono il disturbo dell'incendio. Ma riduce anche l'evapotraspirazione. Ciò che non è ben compreso, ed è difficile da misurare, ecco come questi due processi in competizione modificano il bilancio idrico del sito, o quanto sarà umido o secco un luogo di ustione dopo l'incendio. L'aumento del deflusso renderebbe il sito più secco in generale, mentre diminuendo l'evapotraspirazione manterrebbe l'acqua sul sito e lo renderebbe più umido, " ha detto Atchley.

Il modello sperimentale ha identificato un importante punto di svolta. Nei siti di ustioni ad alta gravità, l'aumento del deflusso supera l'effetto della ridotta evapotraspirazione. Il deflusso dell'acqua è maggiore dell'acqua trattenuta, lasciando terreni relativamente più asciutti dopo l'incendio.

È tutta una questione di grado di gravità. "Quello che abbiamo trovato, "Atchley ha detto, "è che i siti di ustione diventeranno generalmente più umidi perché la variazione nell'evapotraspirazione è maggiore della variazione nel deflusso. Tuttavia, in caso di gravi ustioni, il sito potrebbe diventare più secco perché la variazione del deflusso poco dopo l'incendio diventa maggiore della variazione dell'evapotraspirazione".

Anche le condizioni del suolo e della vegetazione che influiscono sull'umidità dopo un incendio cambiano nel tempo. Per il ripristino iniziale del sito e la pianificazione della gestione dell'acqua dopo un incendio, questi risultati hanno importanti implicazioni.