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Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université du Nouveau-Mexique a révélé que les incendies de forêt, dont la fréquence augmente, la gravité et l'étendue dans le monde - sont l'un des principaux facteurs de déficience aquatique dans l'ouest des États-Unis, menaçant notre approvisionnement en eau.
La recherche, "Les feux de forêt affectent de plus en plus les réseaux fluviaux de l'ouest des États-Unis, " a été publié récemment dans Communication Nature . Les auteurs comprennent d'anciens étudiants diplômés de l'UNM Grady Ball (maintenant au Service géologique des États-Unis) et Justin Reale (maintenant au Corps des ingénieurs de l'armée américaine); ancien chercheur postdoctoral Peter Regier (maintenant au Pacific Northwest National Laboratory); professeur agrégé Ricardo González-Pinzón (Département de Civil, Construction and Environmental Engineering) et le professeur assistant de recherche David Van Horn (Département de biologie).
L'étude a révélé qu'environ 6 pour cent de la longueur de tous les ruisseaux et rivières de l'ouest des États-Unis ont été directement touchés par les perturbations causées par les incendies de forêt (définis comme étant situés dans des zones brûlées) entre 1984 et 2014, et que chaque année, environ 342 nouveaux kilomètres sont directement touchés. Lorsque les chercheurs ont pris en compte la propagation longitudinale des perturbations de la qualité de l'eau à l'intérieur et à travers les bassins versants, il a été estimé que les incendies de forêt affectent environ 11 pour cent de la longueur totale des cours d'eau et des rivières.
"Plus de 10 pour cent des rivières de l'ouest des États-Unis ont été touchées par des incendies de forêt, " González-Pinzón a déclaré. "C'est beaucoup et place les incendies de forêt comme l'une des principales causes de dégradation de l'eau dans le pays. C'est un gros problème."
Les auteurs disent qu'il y a eu peu d'études sur l'impact des feux de forêt sur les réseaux fluviaux (rivières), cette étude est donc importante car il s'agit de la première analyse à grande échelle à utiliser la télédétection du périmètre et de la gravité des brûlures, surveillance in situ de la qualité de l'eau, et la modélisation longitudinale pour déterminer les estimations de la longueur des cours d'eau et des rivières touchés par les incendies de forêt à l'échelle continentale.
"Il est désolant de réaliser à quel point nous en savons peu sur les impacts des incendies de forêt sur les rivières, " a déclaré González-Pinzón. " Surtout parce que cela concerne la vie quotidienne de ceux qui vivent dans la partie ouest du pays et en particulier au Nouveau-Mexique, un État qui connaît actuellement et couramment des sécheresses sévères pouvant atteindre 100 pour cent. »
Bien que l'impact direct des feux de forêt dans des endroits comme la Californie ait été largement rapporté, notamment en termes de vies et de structures perdues (la saison des feux de forêt en Californie 2018 a fait 100 morts, endommagé 24, 000 structures et a donné lieu à 2 milliards de dollars de réclamations d'assurance, les rapports d'études), les impacts directs et étendus des feux de forêt n'ont pas été complètement quantifiés.
L'étude signale qu'il existe de plus en plus de preuves que les incendies de forêt déclenchent des impacts en cascade sur les réseaux fluviaux. Bien que les incendies de forêt ne soient pas spécifiquement mentionnés dans l'évaluation de l'eau propre de l'Environmental Protection Agency des États-Unis, les perturbations causées par les incendies de forêt contribuent à au moins 10 des 20 perturbations les plus critiques répertoriées dans l'évaluation, tels que les sédiments élevés, enrichissement en nutriments, enrichissement organique et appauvrissement en oxygène, température élevée, concentrations élevées de métaux, altérations de l'habitat, turbidité élevée, modifications du débit, une salinité élevée et/ou des solides dissous totaux, et les changements de pH et de conductivité. Étant donné que les bassins versants boisés fournissent de l'eau potable à environ les deux tiers des personnes vivant dans l'ouest des États-Unis, l'impact est énorme, tant sur le plan économique que sur celui de la sécurité de l'eau.
Les auteurs soulignent que les feux de forêt ont un impact sur le débit et la qualité de l'eau car ils prennent naissance sur les pentes des collines et entraînent une diminution de la capacité d'infiltration et de la recharge des eaux souterraines, une capacité fortement réduite de la végétation à pousser sur les terres impactées, et une fréquence plus élevée de glissements de terrain et d'avalanches. Aussi, des substances dangereuses, y compris des métaux à des niveaux qui dépassent les normes d'eau potable de l'Organisation mondiale de la santé, se retrouvent dans les eaux de surface longtemps après l'extinction des feux de forêt.
Van Horn a déclaré que l'une des motivations de cette étude était d'être témoin des impacts de l'incendie de forêt de Las Conchas en 2011, le deuxième plus grand incendie de forêt de l'histoire du Nouveau-Mexique, entraînant des inondations rapides et massives dans la zone brûlée et une diminution mesurable de la qualité de l'eau du Rio Grande près du site brûlé à des centaines de kilomètres en aval.
"Nous avons eu la chance d'avoir le feu dans notre arrière-cour très instrumentée, où nous pouvions étudier ses impacts au fur et à mesure que cela se produisait, " il a dit.
Il y avait une diminution dramatique de l'oxygène dans l'eau, ainsi que le transport de grandes quantités de cendres et de sédiments qui ont forcé un arrêt de deux mois de la seule prise d'eau de surface de la ville d'Albuquerque, qui fournit environ 70 pour cent de l'eau potable à la région.
« Les feux de forêt impactent les réseaux fluviaux à des échelles temporelles et spatiales que nous ne comprenons pas totalement, " dit Van Horn. " Ainsi, nous devons enquêter sur combien de temps et dans quelle mesure ils restent un problème dans les bassins versants. »
"Ce que nous avons trouvé était préoccupant, et il y a un énorme besoin de faire plus de recherches, " a déclaré González-Pinzón.
Dans le futur proche, leur équipe se concentrera sur la création d'équipes d'intervention rapide capables de mener des recherches en toute sécurité, sur demande, peu de temps après que les feux de forêt soient maîtrisés. Cette recherche se concentrera sur la question de savoir jusqu'où en aval les perturbations causées par les incendies de forêt peuvent se propager dans les réseaux fluviaux et quels sont les principaux facteurs de contrôle. En raison du changement climatique et des pratiques de gestion forestière actuelles qui ont permis aux combustibles de s'accumuler au lieu de brûler naturellement dans des incendies plus petits, les incendies de forêt ne devraient qu'empirer à l'avenir.
« Nous ne pouvons pas vraiment concevoir une solution facile à cela car cela se produit à l'échelle des continents, mais nous devons absolument améliorer la façon dont nous pouvons augmenter la résilience des écosystèmes aquatiques et alerter les gens sur les impacts de la dégradation de la qualité de l'eau provoquée par les incendies de forêt sur leur vie quotidienne ; cela signifie que nous devons reconnaître que les incendies de forêt continueront de se produire et que nous devons apprendre comment y faire face, " a déclaré González-Pinzón.
L'étude recommande quelques mesures à prendre pour atténuer les effets :
