Entrée de la grotte de glace Heppe. Crédit :Jordan Kemp/NPS.
Le paysage du monument national de Lava Beds, dans le nord de la Californie, abrite généralement des sauges et des genévriers, avec des grottes de lave uniques se tordant sous la surface. Mais pendant les étés 2020 et 2021, les feux de forêt ont ravagé la région, brûlant des milliers d'acres et laissant la surface carbonisée.
Les incendies qui ont brûlé la surface ont également eu un impact sur la vie dans les grottes ci-dessous, selon de nouvelles recherches qui seront présentées lundi à Portland lors de la réunion annuelle GSA Connects 2021 de la Geological Society of America, Oregon.
Les grottes saines sont des écosystèmes fragiles qui hébergent bien plus que des chauves-souris :elles abritent également diverses communautés de petits mammifères, des oiseaux, insectes, et les invertébrés. Les habitants des grottes peuvent être très adaptés à leur niche et donc sensibles à tout changement de leur environnement. Lorsqu'un feu de forêt brûle intensément le sol au-dessus d'une grotte, il est raisonnable de s'attendre à ce que l'écosystème de la grotte soit affecté. Et avec les incendies de forêt affectant de plus grandes zones chaque année, comprendre ces impacts n'a jamais été aussi important.
Les scientifiques de Lava Beds surveillaient l'écologie dans 33 grottes depuis six ans lorsque l'incendie de Caldwell a frappé en juillet 2020, brûlant environ 70 % du parc. Le feu des antilopes, qui a débuté en août 2021, brûlé 27% de la superficie du parc. "Donc 97% du parc a brûlé au cours de la dernière année, " a déclaré Jordan Kemp, un stagiaire de Scientists in Parks à Lava Beds et un étudiant diplômé de l'Indiana State University. La catastrophe a fourni une occasion naturelle d'étudier l'effet des incendies de forêt sur l'écologie des grottes.
Le paysage brûlé après l'incendie d'Antilope. Crédit :Jordan Kemp/NPS.
"Nous n'avons jamais eu un incendie comme celui-ci auparavant, donc l'inquiétude était, 'Maintenant que nous avons perdu toute cette végétation à la surface, qu'arrivera-t-il à la vie en dessous ?' », a déclaré Kemp.
Les invertébrés comme les mille-pattes des cavernes, diplurane, et les isopodes sont petits mais ont un impact démesuré sur la santé globale des grottes :les perturbations au bas de la chaîne alimentaire peuvent se propager jusqu'au sommet, en particulier dans les écosystèmes où de nombreuses espèces sont hautement spécialisées. Parce que les communautés dans les tubes de lave dans les grottes ont tendance à être isolées, des espèces uniques peuvent évoluer que l'on ne trouve que dans quelques environnements de grottes.
Pour répondre à cette question, Kemp et ses collègues sont retournés dans les grottes pour voir quels dégâts avaient été causés et pour documenter les spécimens qui avaient été attirés par les minuscules appâts posés pour les invertébrés. Leurs résultats préliminaires, suivre les changements de population et la diversité des espèces, suggèrent une baisse significative de la diversité des écosystèmes dans les grottes sous les surfaces brûlées par les incendies de Caldwell et d'Antelope. Ces changements communautaires pourraient être provoqués par l'humidité.
« Après les incendies, nous avons vu des grottes humides dans des zones brûlées devenir plus sèches, et certaines grottes sèches deviennent humides. La perte de végétation en surface aurait pu entraîner une modification du débit des eaux souterraines, et comment l'eau s'infiltre dans le sol, " a déclaré Kemp.
Un mille-pattes des cavernes. Crédit :Jordan Kemp/NPS.
Ce changement d'hydrologie a affecté l'humidité de la grotte, un facteur environnemental auquel les invertébrés peuvent être très sensibles. La relation fondamentale entre la végétation qui régule l'écoulement de l'eau à la surface et la quantité d'humidité qui la transforme en grottes est probablement vraie pour d'autres grottes situées dans des paysages touchés par le feu. Comprendre comment les incendies modifient l'humidité des grottes, et donc la diversité, aidera les scientifiques et les gestionnaires des terres à protéger les écosystèmes fragiles des grottes alors que les incendies deviennent omniprésents dans une grande partie du pays.
Les grottes du monument national de Lava Beds abritent également des artefacts et des peintures du peuple indigène Modoc, dont les terres ancestrales le Monument occupe aujourd'hui. Parce que les invertébrés sont si sensibles à la santé globale des grottes, ils peuvent être un bon indicateur des risques de préservation des artefacts.
