Fatalidades resultantes do fluxo de detritos pós-incêndio foram 10 vezes maiores do que aquelas resultantes diretamente do incêndio florestal na Califórnia 2018. Crédito:Jason Kean, Sociedade Geológica dos EUA
A maior parte da água potável de nossas cidades e vilas vem de bacias densamente florestadas em montanhas próximas. Essas bacias atuam como grandes, e estações de tratamento de água muito econômicas, filtrar lentamente a chuva através do solo antes de liberar água limpa de volta para os rios e reservatórios.
Na verdade, este sistema de filtração natural de água é tão eficaz que muito pouco tratamento adicional é necessário, o que minimiza a necessidade de grandes e caras estações de tratamento de água.
Contudo, enquanto esta situação afortunada fornece uma fonte de água de custo muito baixo, também cria uma vulnerabilidade em nosso sistema de abastecimento de água.
Mais frequentes do que não, nossas bacias hidrográficas australianas são cultivadas com florestas de eucaliptos altamente inflamáveis. Um incêndio florestal em uma bacia hidrográfica pode ter grandes impactos no abastecimento de água; aquecimento do fogo faz com que o solo se torne hidrofóbico (temeroso de água), enquanto a perda de vegetação expõe os solos, acelerando enormemente a erosão do solo.
A bacia não atua mais como uma estação de tratamento de água, e pode ocorrer contaminação séria e sustentada da água pelo solo e cinzas, resultando em água não potável. Os reservatórios podem ficar inutilizáveis por meses. Esses eventos de erosão podem ser extremos em magnitude, e os resultados podem ser devastadores, não apenas para o nosso abastecimento de água.
A erosão do solo de montanhas com florestas íngremes (que são comuns em nossas bacias hidrográficas do sudeste da Austrália) é tipicamente alta episódica; longos períodos com pouca erosão, pontuado por infrequentes, mas eventos de erosão de magnitude muito alta, como deslizamentos de terra e fluxos de detritos.
O fogo cria as condições certas para que esses eventos de alta magnitude ocorram. Por exemplo, uma tempestade após o incêndio de Thomas em 2018 na Califórnia gerou fluxos de detritos pós-incêndio e inundações que mataram 23 pessoas, feriu centenas mais, e destruiu muitas centenas de casas.
Os fluxos de detritos após um incêndio florestal em 2007 em Victoria destruíram estradas e deixaram comunidades isoladas. Crédito:Adrian Murphy / Melbourne Water
O número de fatalidades resultantes do fluxo de destroços pós-incêndio foi dez vezes maior do que aquelas resultantes diretamente do incêndio florestal. Eventos semelhantes na Austrália destruíram infraestrutura e residências, reservatórios contaminados, e resultou em mortes e ferimentos em bombeiros
Os fluxos de detritos pós-incêndio no sudeste da Austrália são altamente sensíveis às condições do solo, e só foram observados em áreas rasas, solos mal estruturados. Quando eles ocorrem, eles geram milhares de toneladas de sedimentos finos, a maioria dos quais é transportada de forma eficiente através da rede fluvial, em última análise, contaminando nossos depósitos de água.
A frequência dos incêndios nas florestas está aumentando em todo o mundo e é provável que aumente nas próximas décadas no sudeste da Austrália em resposta à redução das chuvas anuais e ao aumento das temperaturas máximas, mas, ao mesmo tempo, a intensidade das tempestades também está aumentando em resposta a temperaturas mais altas.
Ambas as mudanças aumentarão a frequência e intensidade de eventos de erosão pós-incêndio de alta magnitude e aumentarão os riscos para as comunidades e o abastecimento de água. Oscilações climáticas, impulsionado parcialmente pelo El Niño / Oscilação Sul (ENSO), também são projetados para se intensificar, com extremos mais secos e úmidos. Esse, por sua vez, levará a uma "evacuação" mais frequente de sedimentos armazenados em vales e canais de planalto, que vai acabar em nossos reservatórios.
A erosão do solo relacionada ao fogo deixa um legado observável em nossas íngremes terras altas montanhosas, com solos mais rasos em áreas que são vulneráveis à erosão pós-incêndio, em comparação com áreas com menos fogo e solos mais resistentes.
Na verdade, em escalas de tempo mais longas, nossa pesquisa recente descobriu que as florestas, solos e incêndios florestais, na verdade, "coevoluem" juntos, gerando feedbacks positivos que podem acelerar ainda mais os efeitos diretos das mudanças climáticas nas bacias hidrográficas.
A erosão relacionada ao fogo resulta em solos mais rasos, que, por sua vez, favorecem mais florestas com dossel aberto que permitem que os combustíveis do sub-bosque sequem e queimem, criando um feedback positivo, pelo qual mais fogo gera mais fogo.
Pesquisadores da Swansea University, a Universidade de Melbourne e o Serviço Florestal dos Estados Unidos monitorando a erosão do solo após um incêndio florestal na bacia hidrográfica de Thompson (principal fonte de água de Melbourne) em 2018 como parte de uma colaboração internacional. Crédito:Gary Sheridan, Universidade de Melbourne
Esses padrões são particularmente fortes no clima do sudeste australiano, que se estende por um "ponto crítico do clima, "resultando em padrões fortemente assimétricos de solos voltados para norte e sul, florestas e geometria de taludes. Há diferença suficiente na luz do sol nessas encostas opostas para empurrar a encosta mais exposta para o ciclo de feedback positivo descrito acima.
Então o que deveríamos fazer? Os riscos de incêndios florestais e tempestades estão aumentando, e precisamos responder a esse risco crescente agora.
A solução de longo prazo é, obviamente, reduzir as emissões de gases de efeito estufa. Contudo, mudança considerável já é inevitável, mesmo com as respostas mais ambiciosas às mudanças climáticas.
Muitas coisas podem ser feitas para reduzir o risco, através da prevenção de incêndios, mitigação da erosão pós-incêndio e adaptação por meio de melhorias em nossos sistemas de abastecimento de água. As estratégias de prevenção de incêndio incluem gestão de combustível, estratégias para o primeiro ataque, aceiros estratégicos e manutenção de redes viárias para acesso a áreas remotas em captações de abastecimento de água.
No caso de um incêndio florestal, o que realmente é inevitável nas próximas décadas, mitigação de risco pode incluir erosão e controle de fluxo de detritos em encostas para impedir a lavagem do solo, verifique as represas para prender o solo, e mecanismos para desviar a água suja.
A adaptação pode incluir atualizações para instalações de tratamento, investimento em novos suprimentos de água e infraestrutura para apoiar a redistribuição estratégica de suprimentos de água. A confiabilidade da redistribuição, no entanto, torna-se mais limitada quando o armazenamento do reservatório é baixo, o que infelizmente muitas vezes coincide com a seca e o fogo.
Melhores avaliações de risco podem ser usadas para priorizar recursos limitados para proteger o abastecimento de água. A pesquisa em andamento é necessária para informar o planejamento e o desenvolvimento de políticas em um ambiente em rápida mudança.
Governos e formuladores de políticas precisarão cada vez mais de recorrer a tudo isso para garantir a segurança da comunidade e o fornecimento ininterrupto de água para nossas cidades e vilas em um período mais quente, futuro mais seco com incêndios mais severos e eventos de chuvas intensas.