Fango e limo contenenti materiale carbonizzato e materiale vegetale terrestre si sono depositati sulla spiaggia di Goleta poco dopo il disastro della colata detritica di Montecito del 2018. Credito:S.E. Lowman et al.
La catastrofica colata detritica che ha colpito Montecito, in California, all'inizio di gennaio 2018 è stata il risultato di una rara confluenza di eventi gravi. Il Thomas Fire imperversava da settimane nelle contee di Ventura e Santa Barbara e una tempesta invernale insolitamente forte ha scaricato mezzo pollice di pioggia in cinque minuti sulle colline appena carbonizzate sopra l'enclave suburbana. Con la dura vegetazione che tiene in posizione i pendii delle colline bruciata dal fuoco, tonnellate di acqua, limo, materiale vegetale bruciato e rocce ruggirono lungo i pendii e inghiottirono la comunità sottostante, causando ingenti danni e la morte di 23 residenti.
Mentre la comunità si scavava nel fango all'indomani del disastro, i funzionari del controllo delle inondazioni della contea di Santa Barbara hanno dovuto affrontare un grave problema:cosa fare con il limo e altri detriti che avevano allagato torrenti, bacini idrografici ostruiti e case sepolte . Una soluzione:portarlo a Goleta Beach per lo smaltimento, cosa che hanno fatto più tardi quel mese nel corso di diverse settimane.
"Stavano cercando di lavorare al fianco di Madre Natura per disperdere il materiale detritico", ha ricordato Heili Lowman, all'epoca uno studente laureato ricercatore affiliato al programma di ricerca ecologica a lungo termine della costa di Santa Barbara, sotto la guida dell'ecologo dell'UC Santa Barbara John Melack . L'inverno fino alla primavera è il periodo di maggior precipitazione nella zona, ha spiegato, con onde e tempeste che colpiscono la costa e piogge che riempiono le insenature che sfociano nel mare, il che potrebbe favorire la dispersione del materiale al largo.
Per Lowman e i suoi colleghi, che hanno potuto vedere i progressi della contea a Goleta Beach dal Marine Science Institute del campus, la situazione si è prestata a uno studio che esplorasse fino a che punto avrebbero effettivamente viaggiato i detriti dello smaltimento di emergenza. Si laverebbe da qualche altra parte lungo la costa o si sposterebbe in mare aperto? Si accumulerebbe in un habitat marino dove potrebbe causare impatti ecologici? Hanno condotto uno studio in collaborazione con scienziati dell'Università della Florida e dell'Université du Québec à Montréal. I risultati del loro studio appaiono sulla rivista Science of the Total Environment.
Tracciamento dei detriti terrestri
"L'elevata biodiversità della costa di Santa Barbara è dovuta al mosaico ricco e produttivo di habitat marini vicino alla costa che comprende foreste di alghe, spiagge sabbiose, zone di surf, scogliere rocciose, banchi di surf e eelgrass e benthos molle, tutti strettamente associati nello spazio", ha affermato Jenifer Dugan, ecologo marino costiero della UCSB. "Ciò significa che anche in una piccola area della costa, gli impatti dello smaltimento dei detriti potrebbero potenzialmente influenzare molteplici habitat marini e la loro biodiversità. Alla luce di ciò, aumentare la nostra comprensione del destino di questo tipo di materiale e del suo smaltimento è molto passo importante nella conservazione di questi habitat marini e della loro biodiversità mentre rispondiamo ai cambiamenti climatici e alla probabilità di eventi gravi futuri qui e altrove."
Per avere un'idea di dove fossero andati i detriti della colata detritica dopo che erano stati scaricati sulla spiaggia di Goleta, i ricercatori hanno raccolto campioni dalla spiaggia e dalla baia di Goleta. Hanno anche campionato il fondale marino nella zona costiera a sud di Goleta Slough e lungo un transetto che si estende verso ovest. Per determinare se il sedimento provenisse da una fonte terrestre, come la colata detritica, hanno cercato in particolare carbone e composti che indicano materiale bruciato e materia vegetale terrestre. Utilizzando campioni raccolti vicino alla palude, che drena i torrenti che non sono stati colpiti dal Thomas Fire, gli scienziati sono stati in grado di confrontare i sedimenti per un chiaro "segnale di carbone" che era il segno preciso del materiale bruciato nell'incendio.
"La buona notizia è che abbiamo scoperto che il materiale detritico sembrava essere stato in gran parte rimosso dalla spiaggia", ha affermato Lowman, che ora sta completando il lavoro post-dottorato presso l'Università del Nevada, a Reno. "E davvero non l'abbiamo rilevato negli altri siti intertidali che abbiamo campionato nel tempo.
"Although the debris material was not detected in the shallow core samples on Goleta beach, it may have been buried by the large amounts of sand that moves from west to east along the beaches of the region," Dugan added.
In the nearshore cores, however, the charcoal signal was strong, a sign that the debris hadn't traveled very far from the beach.
"We can say with a high degree of certainty that the charcoal was basically sticking around in the marine sediment," Lowman said. The nearshore zones in the Santa Barbara Channel are also home to diverse kelp forest communities that host fish, crustaceans and the occasional marine mammal and bird. The debris detected in shallower waters showed a fair amount of degradation, thanks to wave action, but some of the material in deeper waters were somewhat fresher. This is what scientists would expect from organic debris that had not been acted upon by microbes and degraded by the normal downstream travel, but rather transported rapidly from the mountains, then scooped up and placed directly into the ocean.
"This implies that a huge influx of organic matter from the terrestrial environment into the marine environment occurred in one big pulse," Lowman said. "We saw evidence of fresh terrestrial material at water depths of around 20 meters."
They did not assess the effects this debris may have had on the nearshore marine environment, Lowman added; this study was mainly to see if and how far the debris traveled.
"Goleta Bay supports eelgrass beds that are highly sensitive to sedimentation and an abundant community of subtidal benthic infauna," Dugan said. "Some of the sandy beaches lining the bay are among the richest known in the world and surfgrass beds can thrive in the rocky parts of the shoreline." The bay historically supported a large kelp forest that stretched from Campus Point to past the Goleta pier. That kelp forest had an unusual growth form that allowed it to flourish on the sandy benthos of the bay, Dugan added.
Given the increasing likelihood of severe weather events—the Thomas Fire was then the largest in California's history, but has been dwarfed by seven wildfires since—it may not be the last time burned organic material from the mountains is transported to the ocean. Knowing the impacts these pulses of organic matter have on the nearshore community is important, according to the researchers.
"This study was to explore whether or not the debris material stuck around, and to motivate additional studies on the impact of this influx of material from the terrestrial environment into the marine environment," Lowman said. "Now that we actually know that it's here, we need to better study its impacts because it's not being dispersed as far as we thought it might be." + Esplora ulteriormente
