Nel 2020, Il Colorado ha combattuto i quattro più grandi incendi della sua storia, lasciando i residenti in ansia per un'altra intensa stagione di incendi quest'anno.

Ma la scorsa settimana, gli incendi non erano il problema, erano le loro conseguenze. Quando le forti piogge sono cadute sulla cicatrice bruciata dall'incendio del Cameron Peak del 2020, hanno innescato inondazioni improvvise e frane a nord-ovest di Fort Collins che hanno distrutto case, ucciso almeno tre persone e danneggiato strade principali. Le inondazioni lungo il Grizzly Creek del 2020 e le cicatrici da ustione di East Troublesome hanno anche scatenato frane di fango sull'Interstate 70 attraverso il Glenwood Canyon e nella Grand County appena a ovest del Rocky Mountain National Park.

Questi tragici eventi chiariscono che gli effetti degli incendi non finiscono quando le fiamme si spengono. Ci possono essere conseguenze ambientali per gli anni a venire e tenere d'occhio l'acqua è fondamentale.

CU Boulder Today ha parlato con il professor Fernando Rosario-Ortiz, un esperto di chimica ambientale che studia l'impatto degli incendi sulla qualità dell'acqua; e Assistant Professor e CIRES Fellow Ben Livneh, un idrologo che studia come il cambiamento climatico influenzi le riserve idriche e come gli incendi e la pioggia influenzino il rischio di frane, su come il fuoco può plasmare il futuro dell'acqua in Occidente.

Cosa succede all'acqua nei laghi, fiumi e torrenti dopo un incendio nelle vicinanze?

Rosario-Ortiz:Quando hai fiamme libere, molte reazioni gassose e reazioni in fase solida, si traduce nella trasformazione di sostanze chimiche e alterazioni al suolo, e osserviamo gli effetti quando osserviamo la qualità dell'acqua. Per esempio, osserviamo l'aumento della concentrazione di nutrienti nell'acqua, il che non è necessariamente un male, ma può causare problemi successivi nei serbatoi come le fioriture di alghe. Ci può essere anche una mobilitazione di metalli e una maggiore concentrazione e attività di ciò che chiamiamo carbonio organico, nonché torbidità, che possono quindi avere un impatto sulla produzione di trattamento delle acque e sulla formazione di sottoprodotti di disinfezione.

In che modo i fornitori di acqua della città e gli impianti di trattamento affrontano questi impatti?

Rosario-Ortiz:Idealmente, vuoi avere una fonte d'acqua secondaria. A Fort Collins, nel 2012 dopo l'incendio di High Park, il fiume è stato colpito ma il serbatoio non è stato colpito. Così potevano attingere dal serbatoio e aspettare che passasse il peggio.

Se non hai questa opzione, alcune delle sfide dopo gli incendi e gli eventi di pioggia includono una maggiore mobilitazione dei sedimenti, che è molto impegnativo per le operazioni di trattamento delle acque. Questi sono effetti a breve termine che potrebbero farti venire il mal di testa, ma possono anche diventare sfide a lungo termine. Non importa il fatto che potresti avere problemi con l'infrastruttura.

In che modo un incendio può influenzare la quantità e la tempistica dell'acqua in un paesaggio?

Livneh:Negli Stati Uniti occidentali ci affidiamo davvero all'acqua che scorre in fiumi e torrenti, e che riempie i serbatoi per la nostra fornitura. Quindi, quando pensiamo a anche piccole modifiche alla quantità di acqua che esce dal pendio della collina, o attraverso il paesaggio, che possono avere un grande impatto sulla disponibilità totale di acqua.

Una delle cose più importanti che accadono in un incendio è che la consistenza del terreno cambia. Inizialmente, meno pioggia impregnerà il terreno, e più pioggia diventerà deflusso superficiale. Ci sono molte ragioni per pensare che otterrai più acqua totale, ma sarà molto più "appariscente" quando arriverà.

Da una parte, questo può essere buono se hai un serbatoio per raccoglierlo. Ma abbiamo sentito parlare di servizi idrici che in realtà chiudono le loro prese dopo un incendio se la qualità dell'acqua è troppo bassa. E questo è difficile, perché spesso la siccità è coinvolta in qualche modo. Quindi c'è spesso questo bisogno in competizione di più acqua, eppure la qualità è bassa.

Quali sono i fattori che influenzano la probabilità di inondazioni o frane dopo un incendio?

Livneh:Quando l'acqua porta con sé abbastanza roba, lo chiamiamo un flusso di detriti, che è un tipo di frana. Più diventa grande e più grande, più è d'impatto. Abbiamo una ricerca finanziata dalla NASA in cui abbiamo esaminato 5, 000 siti di frane in tutto il mondo. Abbiamo scoperto che i siti che hanno avuto un incendio negli ultimi tre anni hanno richiesto meno precipitazioni per causare una frana.

Ma c'è anche molta variabilità locale che conta davvero. moderatamente ripido, aree fortemente vegetate, i tipi di terreno, specialmente quelli più sabbiosi, aumentano il rischio. Inoltre ora abbiamo molte persone che hanno costruito strutture su pendii ripidi in queste zone, quindi c'è un elemento umano lì, pure. E il periodo dell'anno in cui accade può essere importante. Un incendio appena prima della stagione delle piogge è un fattore importante.

Cosa significa tutto questo per il futuro del Colorado e degli Stati Uniti occidentali?

Rosario-Ortiz:Quando le case bruciano, non stai solo bruciando case, stai bruciando tutto dentro quelle case. Ora potresti bruciare veicoli elettrici, Per esempio, con una grande batteria.

Allora quali sono alcune delle altre potenziali preoccupazioni con l'esposizione all'aria? Acqua? Sarà qualcosa che dovremo esplorare ulteriormente nei prossimi anni.

Livneh:Alcune stime dicono che la quantità di area forestale bruciata ogni anno negli Stati Uniti occidentali è raddoppiata negli ultimi 25 anni. E comporta davvero dei rischi per le comunità, soprattutto nell'interfaccia wildland-urban (WUI). La sua gestione è in gran parte una sorta di problema politico, ma nei prossimi 10 anni o giù di lì continueremo ad avere questi grandi incendi.

Innanzitutto, le persone devono prestare attenzione a questi controlli sulle inondazioni e alle indicazioni locali sull'evacuazione. La cosa più importante è salvare vite.

Cosa possiamo fare per prepararci al futuro?

Rosario-Ortiz:I servizi pubblici potrebbero dover pensare a potenziali aggiornamenti nelle strutture. Ciò significa che potremmo dover considerare anche il finanziamento di questi progetti e come migliorare la resilienza complessiva.

Livneh:Una delle caratteristiche più solide del cambiamento climatico è il riscaldamento, Giusto? Man mano che la pioggia diventa più prevalente, dovremo solo continuare ad espandere il nostro portafoglio di cose che facciamo per tenere il passo. La mentalità più aperta che possiamo essere riguardo alla gestione di queste cose è importante. Sono una specie di ottimista. Come umani, abbiamo superato così tante sfide tecniche; non sarà qualcosa da cui non possiamo risolvere la nostra via d'uscita.