Mentre il mondo guardava con orrore gli incendi boschivi dell'Estate Nera, abbiamo avvertito che quando finalmente pioveva, i nostri ecosistemi acquatici sarebbero devastati.

A seguito di incendi boschivi, la pioggia può lavare enormi volumi di cenere e detriti dalla vegetazione bruciata e dal suolo esposto nei fiumi. Gli incendi possono anche portare al suolo "idrofobia, "dove il suolo si rifiuta di assorbire l'acqua, che può generare più deflusso a maggiore intensità. Cenere e contaminanti del fuoco, compresi i metalli tossici, carbonio e ritardanti di fiamma, può anche minacciare la biodiversità nei corsi d'acqua.

Come previsto, quando le forti piogge alla fine estinsero molti incendi, trasformava l'acqua di alta qualità nei nostri fiumi in fanghiglia con la consistenza della miscela di torte.

Nelle settimane successive alle prime piogge, abbiamo campionato da questi fiumi. Questo è quello che abbiamo visto.

Campionamento del fiume Murray superiore

Di particolare interesse era il fiume Murray superiore al confine tra Victoria e NSW, che è fondamentale per l'approvvigionamento idrico. Là, gli incendi sono stati particolarmente intensi.

Quando alla fine la pioggia tanto attesa arrivò al bacino superiore del fiume Murray, era sotto forma di grandi tempeste localizzate. Tonnellate di cenere, sedimenti e detriti sono stati lavati nelle insenature e nel fiume Murray. Il terreno ripido all'interno delle regioni bruciate del bacino superiore del Murray ha generato un grande volume di deflusso a flusso rapido che ha portato con sé sedimenti e sostanze inquinanti.

Abbiamo raccolto campioni d'acqua nell'alto fiume Murray a gennaio e febbraio 2020 per valutare gli impatti su piante e animali fluviali.

I nostri campioni di acqua erano fino a 30 volte più torbidi (torbidi) del normale, con solidi sospesi totali fino a 765 milligrammi per litro. Metalli pesanti come zinco, arsenico, cromo, nichel, rame e piombo sono stati registrati in concentrazioni ben al di sopra dei valori indicativi per corsi d'acqua sani.

Abbiamo portato l'acqua raccolta dal fiume Murray al laboratorio, dove abbiamo condotto una serie di esperimenti tossicologici sulla lenticchia d'acqua (una pianta acquatica galleggiante), pulci d'acqua (piccoli invertebrati acquatici) e giovani lumache d'acqua dolce.

Cosa abbiamo trovato

Durante un'esposizione di sette giorni all'incendio boschivo ha colpito l'acqua del fiume, il tasso di crescita della lenticchia d'acqua è stato ridotto del 30-60%.

Le pulci d'acqua hanno ingerito grandi quantità di sedimenti sospesi quando sono state esposte all'acqua colpita per 48 ore. A seguito dell'esposizione, la riproduzione delle pulci d'acqua era significativamente ridotta.

E le sacche di uova di lumaca d'acqua dolce sono state soffocate. La cenere ha provocato la morte completa delle larve di lumaca dopo 14 giorni.

Questi tristi impatti sulla crescita, i tassi di riproduzione e mortalità erano principalmente il risultato degli effetti combinati della cenere e dei contaminanti, secondo le nostre indagini preliminari.

Ma possono avere effetti a catena a lungo termine su animali più grandi come uccelli e pesci che si affidano a biota come le uova di lumaca, pulci d'acqua e lenticchia d'acqua per il cibo.

Che fine ha fatto il pesce?

Subito dopo il primo impulso di sedimento, pesci morti (per lo più carpe europee introdotte e merluzzo nativo di Murray) sono stati osservati sulla riva del fiume Murray a Burrowye Reserve, Vittoria. Ma cosa, Esattamente, era la loro causa di morte?

La nostra prima ipotesi era che morissero per mancanza di ossigeno nell'acqua. Questo perché ceneri e sostanze nutritive combinate con le elevate temperature estive dell'acqua possono innescare una maggiore attività dei microbi, come i batteri.

Questo, a sua volta può ridurre la concentrazione di ossigeno disciolto nell'acqua (nota anche come ipossia) poiché i microbi consumano ossigeno. E l'ipossia diffusa può portare a uccisioni di pesci su larga scala.

Ma con nostra sorpresa, sebbene l'ossigeno disciolto nel fiume Murray fosse più basso del solito, non l'abbiamo registrato a livelli sufficientemente bassi per l'ipossia. Anziché, abbiamo visto che i pesci morti avevano grandi quantità di sedimenti intrappolati nelle loro branchie. Anche le morti dei pesci erano abbastanza localizzate.

In questo caso, pensiamo che la morte dei pesci sia stata semplicemente causata dal carico estremamente elevato di sedimenti e ceneri nel fiume che ha intasato fisicamente le loro branchie, non una mancanza di ossigeno disciolto nell'acqua.

Questi risultati non sono insoliti, e in seguito agli incendi boschivi del 2003 a Victoria, le uccisioni di pesci sono state attribuite a una combinazione di basso ossigeno disciolto e alta torbidità.

Quindi, come possiamo prepararci per i futuri incendi boschivi?

È difficile impedire che i sedimenti vengano lavati nei fiumi a seguito di incendi. L'installazione di barriere di sedimenti e altre misure di controllo dell'erosione può proteggere aree specifiche. Però, a livello di bacino, è necessario un approccio più olistico.

Un modo è aumentare gli sforzi per ri-vegetare gli argini dei torrenti (chiamati zone rivierasche) per aiutare a tamponare il deflusso. Un ulteriore passo avanti è considerare la ri-vegetazione di queste zone con piante autoctone che non bruciano facilmente, come Blackwood (Acacia melanoxilina).

I corsi d'acqua noti per ospitare specie acquatiche rare o in via di estinzione dovrebbero costituire il fulcro di qualsiasi attività di preparazione al fuoco. Alcune specie esistono solo in aree altamente localizzate, come le galassie barrate native in via di estinzione (Galaxias fuscus) nel Victoria centrale. Ciò significa che un incendio estremo può portare all'estinzione dell'intera specie.

Ecco perché è importante reintrodurre le specie in via di estinzione nei loro precedenti areali in più bacini per ampliare la loro distribuzione.

Aumentare la connettività all'interno dei nostri corsi d'acqua consentirebbe anche ad animali come i pesci di eludere la scarsa qualità dell'acqua:dighe e dighe possono impedirlo. La rimozione di tali barriere, o l'installazione di "vie per i pesci" può essere importante per proteggere le popolazioni ittiche dagli impatti degli incendi boschivi.

Però, le dighe possono essere utilizzate anche a beneficio della vita animale e vegetale (biota). Quando i sedimenti vengono lavati in grandi fiumi, come abbiamo visto nel fiume Murray dopo gli incendi della Black Summer, il rilascio di acqua di buona qualità dalle dighe può essere utilizzato per diluire l'acqua di scarsa qualità proveniente dagli affluenti colpiti dall'incendio.

Gli scienziati cittadini possono aiutare, pure. Può essere difficile per i ricercatori monitorare gli ecosistemi acquatici durante e immediatamente dopo gli incendi boschivi e le stazioni di monitoraggio senza equipaggio sono spesso danneggiate o distrutte.

CSIRO sta lavorando a stretto contatto con le autorità statali e il pubblico per migliorare le app di scienza dei cittadini come EyeOnWater per raccogliere dati sulla qualità dell'acqua. Con più occhi in più aree, questi dati possono migliorare la nostra comprensione delle risposte dell'ecosistema acquatico al fuoco e informare la pianificazione strategica per gli incendi futuri.

Questi sono alcuni semplici primi passi che possono essere compiuti ora.

I recenti investimenti nella ricerca sugli incendi boschivi si sono in gran parte incentrati su come i precedenti incendi hanno influenzato la distribuzione e la salute delle specie. Ma se vogliamo evitare le catastrofi della fauna selvatica, dobbiamo anche guardare avanti alla mitigazione dei futuri impatti degli incendi boschivi.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.