Alors que le monde regardait les feux de brousse de Black Summer avec horreur, nous avons prévenu que lorsqu'il pleuvait enfin, nos écosystèmes aquatiques seraient dévastés.

Suite aux feux de brousse, les précipitations peuvent entraîner d'énormes volumes de cendres et de débris provenant de la végétation brûlée et du sol exposé dans les rivières. Les incendies peuvent également entraîner une « hydrophobie » du sol, " où le sol refuse d'absorber l'eau, qui peut générer plus de ruissellement à une intensité plus élevée. Cendres et contaminants du feu, y compris les métaux toxiques, carbone et ignifuges, peuvent également menacer la biodiversité des cours d'eau.

Comme prévu, lorsque de fortes pluies ont fini par éteindre de nombreux incendies, il a transformé l'eau de haute qualité de nos rivières en boues ayant la consistance d'un mélange à gâteau.

Dans les semaines qui suivent les premières pluies, nous avons échantillonné dans ces rivières. C'est ce que nous avons vu.

Échantillonnage du cours supérieur de la rivière Murray

Le cours supérieur de la rivière Murray, à la frontière entre Victoria et NSW, était particulièrement préoccupant, ce qui est essentiel pour l'approvisionnement en eau. Là, les feux de brousse étaient particulièrement intenses.

Lorsque la pluie tant attendue est finalement arrivée sur le bassin versant supérieur de la rivière Murray, c'était sous la forme de gros orages localisés. Des tonnes de cendres, les sédiments et les débris ont été emportés dans les ruisseaux et la rivière Murray. Le terrain escarpé dans les régions brûlées du bassin versant supérieur de Murray a généré un grand volume de ruissellement rapide qui a entraîné des sédiments et des polluants.

Nous avons collecté des échantillons d'eau dans le cours supérieur de la rivière Murray en janvier et février 2020 pour évaluer les impacts sur les plantes et les animaux riverains.

Nos échantillons d'eau étaient jusqu'à 30 fois plus turbides (nuageux) que la normale, avec un total de solides en suspension pouvant atteindre 765 milligrammes par litre. Les métaux lourds tels que le zinc, arsenic, chrome, nickel, le cuivre et le plomb ont été enregistrés à des concentrations bien supérieures aux valeurs recommandées pour les cours d'eau sains.

Nous avons apporté l'eau recueillie de la rivière Murray au laboratoire, où nous avons mené plusieurs expériences toxicologiques sur la lentille d'eau (une plante aquatique flottante), puces d'eau (petits invertébrés aquatiques) et escargots d'eau douce juvéniles.

Ce que nous avons trouvé

Au cours d'une exposition de sept jours au feu de brousse qui a affecté l'eau de la rivière, le taux de croissance des lentilles d'eau a été réduit de 30 à 60 %.

Les puces d'eau ont ingéré de grandes quantités de sédiments en suspension lorsqu'elles ont été exposées à l'eau affectée pendant 48 heures. Suite à l'exposition, la reproduction des puces d'eau était significativement altérée.

Et les sacs d'œufs d'escargots d'eau douce ont été étouffés. Les cendres ont entraîné la mort complète des larves d'escargots après 14 jours.

Ces tristes impacts sur la croissance, les taux de reproduction et de mortalité étaient principalement le résultat des effets combinés des cendres et des contaminants, selon nos investigations préliminaires.

Mais ils peuvent avoir des effets d'entraînement à plus long terme sur les animaux plus gros comme les oiseaux et les poissons qui dépendent du biote comme les œufs d'escargots, puces d'eau et lentilles d'eau pour la nourriture.

Qu'est-il arrivé au poisson?

Immédiatement après la première impulsion de sédiment, des poissons morts (principalement des carpes européennes introduites et des morues Murray indigènes) ont été observés sur les rives de la rivière Murray dans la réserve de Burrowye, Victoria. Mais quoi, exactement, était leur cause de décès?

Notre première hypothèse était qu'ils sont morts d'un manque d'oxygène dans l'eau. En effet, les cendres et les nutriments combinés à des températures estivales élevées de l'eau peuvent déclencher une activité accrue des microbes, comme les bactéries.

Cette, à son tour, peut épuiser la concentration d'oxygène dissous dans l'eau (également appelée hypoxie) car les microbes consomment de l'oxygène. Et une hypoxie généralisée peut entraîner la mort de poissons à grande échelle.

Mais à notre grande surprise, bien que l'oxygène dissous dans la rivière Murray ait été plus faible que d'habitude, nous ne l'avons pas enregistré à des niveaux suffisamment bas pour l'hypoxie. Au lieu, nous avons vu que les poissons morts avaient de grandes quantités de sédiments piégés dans leurs branchies. Les morts de poissons étaient également assez localisées.

Dans ce cas, nous pensons que la mort des poissons a simplement été causée par la charge extrêmement élevée de sédiments et de cendres dans la rivière qui a physiquement obstrué leurs branchies, pas un manque d'oxygène dissous dans l'eau.

Ces découvertes ne sont pas inhabituelles, et après les feux de brousse de 2003 à Victoria, la mortalité des poissons a été attribuée à une combinaison de faible teneur en oxygène dissous et de turbidité élevée.

Alors, comment pouvons-nous nous préparer aux futurs feux de brousse ?

Il est difficile d'empêcher les sédiments d'être entraînés dans les rivières à la suite d'incendies. L'installation de barrières à sédiments et d'autres mesures de contrôle de l'érosion peut protéger des zones spécifiques. Cependant, à l'échelle du bassin versant, une approche plus holistique est nécessaire.

L'un des moyens consiste à accroître les efforts de revégétalisation des berges des cours d'eau (appelées zones riveraines) pour aider à amortir le ruissellement. Un pas de plus est d'envisager de revégétaliser ces zones avec des plantes indigènes qui ne brûlent pas facilement, comme le Blackwood (Acacia melanoxylin).

Les cours d'eau connus pour abriter des espèces aquatiques rares ou menacées devraient être au centre de toutes les activités de préparation au feu. Certaines espèces n'existent que dans des zones très localisées, comme les Galaxies barrées indigènes en voie de disparition (Galaxias fuscus) dans le centre de Victoria. Cela signifie qu'un incendie extrême peut entraîner l'extinction de l'ensemble de l'espèce.

C'est pourquoi il est important de réintroduire des espèces menacées dans leurs anciennes aires de répartition dans de multiples bassins versants pour élargir leur distribution.

L'augmentation de la connectivité au sein de nos cours d'eau permettrait également à des animaux comme les poissons d'échapper à la mauvaise qualité de l'eau – les barrages et les déversoirs peuvent empêcher cela. La suppression de ces barrières, ou l'installation de « passes à poissons » peut être importante pour protéger les populations de poissons des impacts des feux de brousse.

Cependant, les barrages peuvent également être utilisés pour profiter à la vie animale et végétale (biote). Lorsque les sédiments sont emportés dans les grandes rivières, comme nous l'avons vu dans la rivière Murray après les incendies de Black Summer, la libération d'eau de bonne qualité des barrages peut être utilisée pour diluer l'eau de mauvaise qualité provenant des affluents touchés par le feu.

Les scientifiques citoyens peuvent aider, trop. Il peut être difficile pour les chercheurs de surveiller les écosystèmes aquatiques pendant et immédiatement après les feux de brousse et les stations de surveillance non habitées sont souvent endommagées ou détruites.

Le CSIRO travaille en étroite collaboration avec les autorités de l'État et le public pour améliorer les applications de science citoyenne telles que EyeOnWater afin de collecter des données sur la qualité de l'eau. Avec plus d'yeux dans plus de domaines, ces données peuvent améliorer notre compréhension des réactions des écosystèmes aquatiques aux incendies et éclairer la planification stratégique des futurs incendies.

Ce sont quelques premières mesures simples qui peuvent être prises dès maintenant.

Les investissements récents dans la recherche sur les feux de brousse se sont largement concentrés sur la façon dont les incendies précédents ont influencé la répartition et la santé des espèces. Mais si nous voulons éviter les catastrophes fauniques, nous devons également nous attendre à l'atténuation des futurs impacts des feux de brousse.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.