Lamas de lama ameaçam cada vez mais a água que bebemos. Esta onda de sedimentos, conhecido como "fluxo de detritos, "é um tipo de erosão em que lama e pedras em bacias íngremes caem repentinamente no canal do rio, frequentemente viajando a velocidades de vários metros por segundo.

E eles não apenas danificam o abastecimento de água, eles podem cortar estradas, danificar a infraestrutura, e até matar pessoas. Ano passado, A Califórnia viu deslizamentos de terra que destruíram mais de 100 casas e mataram 21 pessoas.

Em nossa pesquisa, publicado no jornal Geologia , descobrimos que o fluxo de detritos provavelmente se tornará mais frequente e disseminado conforme a previsão do aumento da atividade de incêndios florestais e da intensidade da chuva. A mudança climática provavelmente provocará as condições climáticas extremas que causam esses incêndios florestais e chuvas intensas.

Por sua vez, esses fluxos de detritos podem contaminar o abastecimento de água, com potencial para afetar grandes barragens de captação.

Em 2003, fluxos de detritos despejaram lama na barragem Cotter de Canberra - um evento causado por incêndios florestais na bacia do reservatório. Os incêndios aumentaram a probabilidade de fluxos de detritos porque reduziram a cobertura vegetal e a infiltração do solo (um processo no qual a água pode ser absorvida pelo solo).

A turbidez resultante (nebulosidade), ferro e manganês no reservatório fecharam o principal suprimento de água de Canberra por seis meses. Uma nova estação de tratamento de A $ 38 milhões teve que ser construída, caso isso aconteça novamente.

Fluxos de detritos como este já foram raros, mas na última década eles se tornaram mais comuns no sudeste da Austrália. Na verdade, mapeamos quase 500 fluxos de detritos que ocorreram em Victoria entre 2009 e 2012.

A preocupação com esta ameaça levou Melbourne Water, East Gippsland Water e o Departamento de Meio Ambiente, Água e Planejamento em Victoria fazem parceria conosco em um projeto que visa desenvolver ferramentas para prever e mitigar os impactos dos fluxos de detritos na qualidade da água.

Podemos esperar que o fluxo de detritos aumente

A frequência do fluxo de detritos é um risco de contaminação da água. A ameaça atinge o máximo quando há mudanças frequentes entre os extremos úmidos e secos.

E a mudança climática, que deve causar chuvas mais intensas, extremos mais úmidos e secos, El Niños mais fortes e mais incêndios florestais, fará com que os dois tipos de fluxo de detritos sejam mais comuns.

Durante condições úmidas, frequentemente associado a La Niña, tais fluxos são causados ​​por deslizamentos de terra, que ocorrem quando os solos estão saturados e perdem sua coesão. Deslizamentos de terra tornam-se fluxos de detritos quando viajam pelos canais dos rios.

Houve várias centenas de grandes fluxos de detritos no Promontório Wilsons e nos Parques Nacionais de Grampians, por exemplo, durante o verão extremamente chuvoso de 2011.

Os fluxos de detritos em Grampians causaram problemas de abastecimento de água como os de Canberra. Lake Bellfield, por exemplo, que fornece água para 48 cidades na região de Wimmera, não poderia ser usado para beber água por mais de três anos.

Durante condições secas, frequentemente associado ao El Niño, os fluxos de detritos são causados ​​pelo escoamento superficial pós-incêndio e um processo denominado "aumento de volume de sedimentos". É quando as cinzas, cascalho e detritos são erodidos de encostas e canais de córregos pelo escoamento superficial durante tempestades repentinas com rajadas curtas e intensas de chuva. Esses fluxos de detritos ocorrem normalmente quando o solo está seco.

Identificamos mais de 300 fluxos de detritos desse tipo em áreas queimadas pelos incêndios florestais do Sábado Negro de 2009.

Após os incêndios de fevereiro de 2019, há maior probabilidade de fluxo de detritos, o que, por sua vez, pode contaminar a água proveniente da bacia hidrográfica de Thomson em Melbourne. O que mais, a bacia hidrográfica de Upper Yarra, que é crucial para o abastecimento de água de Melbourne, esteve perto de ser queimado por incêndios florestais em 2009 e 2019.

Em nosso estudo, modelamos fluxos de detritos pós-incêndio com o movimento de partículas de argila em um reservatório. O modelo sugere que a contaminação da água na bacia hidrográfica de Upper Yarra pode interromper o abastecimento de água de Melbourne por até 12 meses.

Com base em nosso modelo, o custo de obtenção de fontes alternativas de água durante tais interrupções é da ordem de A $ 100 milhões.

Como podemos gerenciar esse problema?

Além de garantir que temos fontes alternativas de água, existem algumas coisas que podemos fazer para reduzir a chance de fluxos de detritos.

O risco de fluxos de detritos pós-incêndio seria muito reduzido se os incêndios florestais de alta gravidade pudessem ser evitados em áreas íngremes e erodíveis. Quebras de fogo estratégicas, esforços direcionados de combate a incêndios e queima de redução de combustível são, até certo ponto, medidas que podem fazer isso acontecer. Desenvolvemos modelos para identificar as áreas de alto risco a serem atingidas.

Estruturas de engenharia para controlar o fluxo de detritos são outra opção. Engenheiros japoneses e europeus desenvolveram estruturas como "barreiras de fluxo de detritos" que podem reter sedimentos, mas também dissipam a energia do fluxo.

Não está claro se essas estruturas podem prender os sedimentos finos que contaminariam nossos reservatórios, mas os métodos estão sendo testados na captação de água da Thomson.

Mitigar o risco por meio de gerenciamento de incêndio e controle de fluxo de detritos exigirá uma abordagem coordenada, particularmente em ambientes com arranjos de terra complexos, como as bacias de abastecimento de água de Melbourne.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.