Rocher, Colo., États-Unis :Les marches et les piscines sont parmi les caractéristiques les plus stables et les plus importantes du point de vue fonctionnel dans le paysage des rivières de montagne. Leur stabilité est importante pour dissiper l'énergie du courant, résister aux crues ordinaires et résister à l'érosion, et la régulation du débit et de la dynamique des sédiments alimentant les zones de plaine. Les clastes comprenant des marches offrent également des habitats pour des organismes sensibles et spécialisés. L'intégrité des systèmes step-pool est donc importante pour le maintien d'écosystèmes sains, ainsi qu'en contrôlant les risques liés à l'eau et aux sédiments pour les communautés humaines en aval.

Encore, les systèmes step-pool sont de plus en plus vulnérables à une série de perturbations, dont les impacts ne sont pas bien compris. Outre l'empiètement direct en réponse aux pressions démographiques, les cours d'eau étagés sont de plus en plus soumis à des événements climatiques plus importants et plus fréquents, comme les grandes inondations, la sécheresse, et feu de forêt. Les impacts de ces événements extrêmes sont difficiles à observer, soulevant des questions telles que :Comment affectent-elles l'intégrité et la santé des systèmes step-pool ? Dans quelle mesure les flux step-pool sont-ils résilients aux environnements changeants ? Dans quelle mesure récupèrent-ils une fois dérangés? Les réponses à ces questions sont essentielles pour anticiper les futurs changements du paysage, atténuer les dangers potentiels pour les riverains, et promouvoir des écosystèmes fluviaux durables pour les générations futures.

En juin 2012, l'incendie de Waldo Canyon qui a brûlé une partie de la forêt nationale de Pike dans le Colorado a donné à une équipe de recherche l'occasion d'étudier ces questions dans une étude approfondie.

Composé de géomorphologues, écologistes aquatiques, scientifiques de l'environnement, et ingénieurs civils, cette équipe interdisciplinaire a collecté des données sur le terrain plus de trois ans après l'incendie dans sept canaux de piscine à gradins brûlés selon une gamme de gravité. Ils ont documenté les changements topographiques avec des relevés au sol, érosion et dépôt quantifiés avec détection et télémétrie par la lumière (LiDAR) balayage laser terrestre, et évalué les conditions écologiques en échantillonnant les organismes benthiques. Ils ont comparé l'évolution de ces cours d'eau brûlés à la suite de tempêtes post-incendie avec trois canaux de référence à l'extérieur de la zone de brûlage.

Les chercheurs ont découvert que la gravité de la brûlure, avec l'intensité des précipitations, dicté les impacts géomorphologiques et écologiques en interaction après un incendie. Alors que les mares à gradins sont restées stables dans les canaux non brûlés et brûlés de faible gravité, même à travers les plus grosses tempêtes - avec des intervalles de récurrence allant jusqu'à 1000 ans - les plus petites précipitations de la variété de jardin ont déstabilisé les séquences de mares à gradins dans un canal gravement brûlé. La stabilité et la destruction des blocs step-pool, à son tour, affecté les habitats présents et les types d'organismes benthiques capables de coloniser après un incendie.

Ces résultats suggèrent une multitude de réponses possibles pour la gestion post-incendie des ruisseaux de montagne à gradins - de « laisser tranquille » lorsque les brûlures sont peu graves à une focalisation possible sur les systèmes d'alerte en aval des zones gravement brûlées, à la gestion active des canaux dans les zones modérément brûlées, où l'amélioration de l'intégrité des systèmes step-pool pourrait faire la différence. Étant donné que les incendies de forêt augmentent en fréquence et en ampleur sous les climats qui se réchauffent, ces leçons et conseils pour la gestion deviennent de plus en plus importants.