Feu et eau. Intemporel, forces opposées, ils sont en fait liés de manières puissantes qui peuvent avoir des impacts majeurs sur les communautés et les écosystèmes.

Le méga-incendie de Las Conchas de 2011 au Nouveau-Mexique a brûlé plus de 150, 000 acres et menaçait le Laboratoire national de Los Alamos. Maintenant, en utilisant les données de l'incendie, des chercheurs de Los Alamos ont créé un modèle expérimental qui nous aidera à mieux comprendre les interactions du feu et de l'eau dans le sol.

Adam Atchley, chercheur au Laboratoire national de Los Alamos, et son équipe sont partis avec un objectif :évaluer l'évolution du bilan hydrique du sol avant et après un incendie, selon la gravité de la brûlure.

Ils ont conçu un modèle expérimental pour simuler les effets des feux de forêt sur le bilan hydrique d'un site brûlé. Le modèle a utilisé des mesures de l'état réel du site dans la région de l'incendie de Las Conchas. Ces mesures ont été prises plusieurs années avant l'incendie par l'équipe de terrain de Bandelier Fire Ecology. Le modèle a également incorporé des données sur la gravité des brûlures provenant des incendies de forêt.

Ils ont découvert que les incendies de forêt de gravité faible à modérée entraînent un sol plus humide.

L'eau quitte le sol de multiples façons. L'eau peut se déplacer à travers les plantes, s'échappant sous forme de vapeur à travers les pores des feuilles. C'est ce qu'on appelle l'évapotranspiration. Lorsque la végétation est brûlée, l'évapotranspiration est généralement réduite jusqu'à ce que les plantes repoussent. Par conséquent, moins d'eau est extraite du sol. Il reste plus humide.

Le ruissellement de surface est un autre mode de déplacement de l'eau. Les feux de forêt peuvent rendre le sol plus vulnérable à cette perte d'humidité. Le feu enlève les couches absorbantes de matière végétale tombée et en décomposition sur le sol forestier. Ces couches, appelé litière et duff, peut stocker plus d'humidité que le sol. Sans ces couches, de fortes pluies peuvent fournir plus d'eau que le sol ne peut en absorber. Cela contribue au ruissellement de surface.

« Il est bien connu que les perturbations causées par le feu peuvent avoir un effet important sur la façon dont l'eau interagit avec la terre, " a déclaré Atchley. " Le feu augmente souvent considérablement les réactions de ruissellement éclair aux tempêtes après la perturbation du feu. Mais il réduit également l'évapotranspiration. Ce qui n'est pas bien compris, et est difficile à mesurer, est la manière dont ces deux processus concurrents modifient le bilan hydrique du site, ou à quel point un site de brûlure sera humide ou sec après l'incendie. L'augmentation du ruissellement rendrait le site globalement plus sec tandis que la diminution de l'évapotranspiration maintiendrait l'eau sur le site et le rendrait plus humide, " a déclaré Atchley.

Le modèle expérimental a identifié un point de basculement important. Dans les sites de brûlures de haute gravité, l'augmentation du ruissellement l'emporte sur l'effet de la réduction de l'évapotranspiration. L'eau de ruissellement est supérieure à l'eau retenue, laissant des sols relativement plus secs après l'incendie.

Tout est une question de degré de gravité. "Ce que nous avons trouvé, " Atchley a dit, « est que les sites de brûlage deviendront généralement plus humides parce que le changement d'évapotranspiration est plus important que le changement de ruissellement. Cependant, en cas de brûlure grave, le site pourrait devenir plus sec parce que le changement de ruissellement peu de temps après l'incendie devient plus important que le changement d'évapotranspiration."

Les conditions du sol et de la végétation qui affectent l'humidité après un incendie de forêt changeront également avec le temps. Pour la récupération initiale du site et la planification de la gestion de l'eau après un incendie de forêt, ces découvertes ont des implications importantes.