Le grotte si dimenticano facilmente quando il fuoco squarcia la boscaglia, ma nonostante la loro robustezza l'impatto a lungo termine di frequenti, stagioni degli incendi senza precedenti rappresentano una nuova sfida per la geologia del sottosuolo.

Le famose grotte nei punti caldi del turismo sono sopravvissute all'urto della crisi degli incendi boschivi australiani quest'estate, ma la natura senza precedenti degli incendi presenta una nuova incertezza per questi ecosistemi sotterranei unici, secondo un geologo dell'UNSW Sydney.

Gli incendi hanno colpito molte rare forme di terreno carsico nell'Australia sud-orientale, comprese le famose attrazioni turistiche come il Jenolan, Grotte di Wombeyan e Buchan.

Professore dell'UNSW Andy Baker, parte di un team che per primo ha studiato l'effetto del fuoco su grotte e carsismo, ha detto che questa era un'area cruciale da studiare a causa della geodiversità e dei valori unici delle forme del terreno. Gli incendi hanno colpito diversi siti di ricerca in cui il professor Baker e i suoi collaboratori stanno studiando gli effetti del fuoco sulle grotte.

"Pensa all'arco di marmo di Jenolan, Victoria Arch a Wombeyan o al Monte Sebastopol nell'arco carsico di Macleay. Sebastopoli, Per esempio, è una montagna caratteristica con significativi valori indigeni, "Ha detto il professor Baker.

"Le grotte sono importanti rifugi e habitat, come i posatoi dei pipistrelli che fungono da luoghi di maternità o letargo. Ma cosa succede alle popolazioni di pipistrelli quando l'ecosistema esterno viene bruciato? Dove vanno? Possono sopravvivere? Non lo sappiamo.

"Possiamo anche trovare prove di incendi passati attraverso stalagmiti, depositi di minerali che si elevano dal pavimento della grotta, quindi, mentre gli incendi distruggono ciò che è in superficie, il sottosuolo più protetto è un buon posto per cercare informazioni storiche sul clima e per contestualizzare gli incendi di oggi".

Le stalagmiti sono la controparte delle stalattiti, che scendono dal soffitto di una grotta.

Il professor Baker ha affermato che nei prossimi 12 mesi, si aspettava che le conseguenze degli incendi scaricassero le sostanze nutritive nel sottosuolo, modificare l'idrologia della grotta e rallentare il processo di carsismo (quando il calcare è esposto all'acido carbonico nel suolo e si dissolve, crea morfologie distintive (carso).

"Alcuni cambiamenti idrologici possono essere permanenti o di lunga durata, e il rallentamento del carsismo può durare diversi anni, " Egli ha detto.

"Questi effetti diminuiscono quanto più debole è il fuoco e quanto più profonda è la caverna."

Incendi senza precedenti per le regioni carsiche

Il professor Baker ha affermato che gli incendi hanno colpito in modo sproporzionato il carso del NSW perché era concentrato nei parchi nazionali nei principali focolai, come l'area del patrimonio mondiale delle Greater Blue Mountains.

"Molte aree sono bruciate prima, ma questa è la prima volta che vediamo bruciare così tanti siti contemporaneamente, nella stessa stagione degli incendi, così, la copertura spaziale è uno dei motivi per cui questi incendi boschivi sono senza precedenti, " Egli ha detto.

"Gli incendi sono senza precedenti anche a causa delle aree della foresta pluviale che hanno bruciato, e queste aree contengono carsismo. Per esempio, la maggior parte del carso di Macleay a nord è foresta pluviale subtropicale o temperata e alcuni degli incendi hanno bruciato la foresta pluviale subtropicale.

"Macleay è il luogo in cui ho ceduto con un gruppo che include vigili del fuoco volontari e scienziati cittadini. Non ho mai visto un incendio così esteso prima d'ora.

"Probabilmente è la prima volta che un incendio colpisce la foresta pluviale da molto tempo perché la foresta pluviale, a differenza di altre foreste e alberi, non si è evoluto e si è adattato al fuoco—questi alberi non dovrebbero prendere fuoco—quindi, potrebbe non ricrescere e questa è una delle principali preoccupazioni".

Il professor Baker ha lavorato con la Kempsey Speleological Society per monitorare il clima e l'idrologia di alcune grotte nella foresta pluviale temperata e subtropicale della regione di Macleay dal 2014.

"Un certo numero di queste grotte sono state bruciate dai grandi incendi Carrai-Carrai Est tra ottobre e dicembre dello scorso anno, " Egli ha detto.

"Abbiamo esplorato una di queste grotte a novembre, in quello che è stato uno dei primi viaggi di ricerca per indagare l'impatto del fuoco sul carso.

"Così, il nostro set di dati di monitoraggio a lungo termine è ora una base di riferimento rara e preziosa per studiare gli effetti del fuoco sul clima e sull'idrologia delle grotte".

Tracciare la storia degli incendi nel Carso

Il Parco nazionale di Yanchep nell'Australia occidentale era una delle aree carsiche costiere devastate da un incendio prima di Natale.

Il professor Baker ha visitato questo mese per ricercare l'impatto dell'incendio del 2019 rispetto a un incendio nel 2005 nella stessa posizione.

Yanchep è anche il principale sito di ricerca per il nuovo progetto triennale di scoperta dell'Australian Research Council del Prof Baker, che mira a ricostruire la storia degli incendi dalle stalagmiti delle caverne, una collaborazione con la ricercatrice Dr. Pauline Treble dell'Australian Nuclear Science and Technology Organization (ANSTO).

L'area carsica è stata oggetto del lavoro iniziale dei ricercatori sugli effetti del fuoco su grotte e carsismo e sulle implicazioni per la gestione degli incendi, iniziata nel 2013.

L'ANSTO ha iniziato a monitorare le grotte dopo che un intenso incendio ha bruciato 1200 ettari del Parco Nazionale di Yanchep nel febbraio 2005.

Il monitoraggio, che è proseguita fino al 2011, ha esaminato l'idrologia e la chimica dell'acqua dell'acqua che percola dalla superficie alla grotta.

Il professor Baker ha detto che i ricercatori, guidato dall'allora studente dell'UNSW Honors Gurinder Nagra, ha pubblicato i risultati nel 2016 ed è diventato il primo studio in assoluto sugli effetti del fuoco sulle grotte.

"La ricerca ha mostrato che il fuoco ha ucciso grandi alberi, e così la superficie non era più in ombra. Questo rendeva la superficie più calda, aumento dell'evaporazione e quindi la grotta si fece più secca, " Egli ha detto.

"Gli alberi morti hanno lasciato depositi di cenere sulla superficie e i componenti solubili della cenere sono stati trasportati attraverso l'acqua alla grotta. I materiali di cenere solubili più abbondanti sono nutrienti e quindi, il fuoco ha causato l'esportazione di sostanze nutritive nel sottosuolo.

"Cosa c'è di più, gli incendi hanno diminuito la quantità di calcare disciolto, rallentando così la crescita di stalagmiti e stalattiti nella grotta."

Il professor Baker ha affermato che il carso di Yanchep è stato importante anche perché le stagioni distinte di WA hanno incoraggiato i segni di crescita regolari sulle stalagmiti, rendendoli più precisi ai fini della datazione e quindi, migliore per tracciare la storia degli incendi.

"Gli strati di crescita annuale, come gli anelli degli alberi, sono un modo per datare le stalagmiti, ma compaiono solo dove c'è un clima annuale forte, " Egli ha detto.

"Possiamo contare gli anni nella chimica delle stalagmiti e se possiamo contare ogni singolo anno, poi sappiamo esattamente quando si sono verificati gli incendi, il che può essere piuttosto interessante".

Impatto a lungo termine degli incendi incerto

Il professor Baker sta esaminando i dati raccolti a Yanchep e attende con ansia ulteriori ricerche, ma ha detto che l'impatto a lungo termine del fuoco su grotte e carsismo, in particolare, se gli incendi senza precedenti diventassero più frequenti, era sconosciuto.

"Il fuoco è un processo naturale, quindi è qualcosa che è sempre accaduto. Ma se questi incendi non hanno precedenti a causa della scala spaziale del paese bruciato, e gli incendi si verificano contemporaneamente e diventano più frequenti, poi diventa qualcosa che le caverne non hanno mai visto prima, " Egli ha detto.

"Se un apporto di nutrienti più regolare, la cenere disciolta, fluisce nei sistemi sotterranei, l'idrologia può cambiare di più, e l'ecosistema sotterraneo potrebbe non essere in grado di far fronte a ricevere nutrienti su questa scala; ma non lo sappiamo.

"A lungo termine, potrebbero esserci cambiamenti permanenti, Per esempio, una famosa stalagmite in una grotta turistica che la gente ricorda perché gocciola sempre acqua potrebbe smettere di gocciolare perché il condotto è ostruito, o forse una formazione che stava crescendo velocemente inizia a rallentare in pochi anni perché gli alberi sono morti in superficie.

"E, se le foreste sovrastanti vengono bruciate intensamente, il rallentamento dei processi carsici potrebbe durare molti anni, finché la foresta non si sarà ripresa".