Sequenze step-pool nella foresta nazionale di Pike, Colorado, STATI UNITI D'AMERICA. (Raggiungimento dello studio dell'Accademia; foto scattata il 12 dicembre, 2014.) Credito:Anne Chin e colleghi, Bollettino della Geological Society of America.
Masso, col., USA:Gradini e piscine sono tra le caratteristiche più stabili e funzionalmente importanti nel paesaggio fluviale di montagna. La loro stabilità è importante per dissipare l'energia del flusso, resistere alle inondazioni ordinarie e resistere all'erosione, e la regolazione della dinamica del flusso e dei sedimenti che alimentano le aree di pianura. I clasti composti da gradini offrono anche habitat per organismi sensibili e specializzati. L'integrità dei sistemi step-pool è quindi importante per mantenere ecosistemi sani, nonché nel tenere sotto controllo i rischi di acqua e sedimenti per le comunità umane a valle.
Ancora, i sistemi step-pool sono sempre più vulnerabili a una serie di disturbi, i cui effetti non sono ben compresi. Oltre all'invasione diretta in risposta alle pressioni demografiche, i corsi d'acqua step-pool sono sempre più soggetti a eventi climatici più ampi e frequenti, come grandi inondazioni, siccità, e a macchia d'olio. Gli impatti di questi eventi estremi sono difficili da osservare, sollevando domande come:in che modo influenzano l'integrità e la salute dei sistemi step-pool? Quanto sono resilienti i flussi di pool di passaggi ai cambiamenti degli ambienti? Quanto bene si riprendono una volta disturbati? Le risposte a queste domande sono fondamentali per anticipare i futuri cambiamenti del paesaggio, mitigare i potenziali rischi per i residenti nelle vicinanze, e promuovere ecosistemi fluviali sostenibili per le generazioni future.
Nel giugno 2012, il Waldo Canyon Fire che ha bruciato una parte della foresta nazionale di Pike in Colorado ha dato a un gruppo di ricerca l'opportunità di indagare su queste domande in uno studio completo.
Composto da geomorfologi, ecologisti acquatici, scienziati ambientali, e ingegneri civili, questo team interdisciplinare ha raccolto dati sul campo oltre tre anni dopo l'incendio in sette canali a gradini bruciati da una gamma di gravità. Hanno documentato i cambiamenti topografici con rilievi del terreno, erosione e deposizione quantificata con scansione laser terrestre di rilevamento e distanza della luce (LiDAR), e valutate le condizioni ecologiche campionando organismi bentonici. Hanno confrontato il modo in cui questi flussi di step-pool bruciati sono cambiati dopo le tempeste post-incendio con tre canali di riferimento al di fuori dell'area dell'incendio.
I ricercatori hanno scoperto che la gravità dell'ustione, insieme all'intensità delle precipitazioni, ha dettato l'interazione tra gli impatti geomorfici ed ecologici dopo l'incendio. Mentre i gradini sono rimasti stabili nei canali incombusti e bruciati di bassa gravità anche durante le tempeste più grandi, con intervalli di ricorrenza fino a 1000 anni, la più piccola pioggia della varietà da giardino ha destabilizzato le sequenze di gradini in un canale gravemente bruciato. La stabilità e la distruzione delle unità step-pool, a sua volta, influenzato gli habitat presenti e le tipologie di organismi bentonici in grado di colonizzare dopo l'incendio.
Questi risultati suggeriscono una moltitudine di possibili risposte per la gestione post-incendio dei ruscelli di montagna a gradini, da "lascia stare" dove bruciato con bassa gravità a un possibile focus sui sistemi di allarme a valle di aree gravemente bruciate, alla gestione attiva del canale in aree moderatamente bruciate, dove il miglioramento dell'integrità dei sistemi step-pool potrebbe fare la differenza. Poiché gli incendi stanno crescendo in frequenza e magnitudo in climi più caldi, queste lezioni e linee guida per la gestione diventano sempre più importanti.