La coulée de débris catastrophique qui a touché Montecito, en Californie, début janvier 2018 était le résultat d'une rare confluence d'événements graves. L'incendie de Thomas faisait rage depuis des semaines dans les comtés de Ventura et de Santa Barbara, et une tempête hivernale exceptionnellement forte a déversé un demi-pouce de pluie en cinq minutes sur les collines nouvellement carbonisées au-dessus de l'enclave de banlieue. Avec la végétation dure qui maintient les coteaux en place brûlée par le feu, des tonnes d'eau, de limon, de matières végétales brûlées et de roches ont dévalé les pentes et englouti la communauté en contrebas, causant des dégâts massifs et la mort de 23 habitants.

Alors que la communauté se creusait dans la boue à la suite de la catastrophe, les responsables de la lutte contre les inondations du comté de Santa Barbara ont été confrontés à un problème majeur :que faire de la boue de limon et d'autres débris qui avaient inondé les ruisseaux, obstrué les captages et enterré les maisons ? . Une solution :apportez-le à Goleta Beach pour élimination, ce qu'ils ont fait plus tard ce mois-là pendant plusieurs semaines.

"Ils essayaient de travailler aux côtés de Mère Nature pour disperser les débris", se souvient Heili Lowman, alors étudiante diplômée affiliée au programme de recherche écologique à long terme de la côte de Santa Barbara, sous la direction de l'écologiste de l'UC Santa Barbara, John Melack. . L'hiver jusqu'au printemps est la période où les précipitations sont les plus importantes dans la région, a-t-elle expliqué, avec des vagues et des tempêtes qui frappent la côte et des pluies qui remplissent les ruisseaux qui se jettent dans la mer, ce qui pourrait améliorer la dispersion des matériaux au large.

Pour Lowman et ses collègues – qui pouvaient voir les progrès du comté sur la plage de Goleta depuis l'Institut des sciences marines sur le campus – la situation se prêtait à une étude explorant la distance parcourue par les débris de l'élimination d'urgence. Va-t-il s'échouer ailleurs le long de la côte ou va-t-il se déplacer en pleine mer ? S'accumulerait-il dans un habitat marin où il pourrait avoir des impacts écologiques ? Ils ont mené une étude en collaboration avec des scientifiques de l'Université de Floride et de l'Université du Québec à Montréal. Les résultats de leur étude sont publiés dans la revue Science of the Total Environment.

Suivi des débris terrestres

"La grande biodiversité de la côte de Santa Barbara est due à la mosaïque riche et productive d'habitats marins côtiers qui comprend des forêts de varech, des plages de sable, des zones de surf, des récifs rocheux, des lits de surf et de zostères et du benthos mou, tous étroitement associés dans l'espace." a déclaré Jenifer Dugan, écologiste marine côtière de l'UCSB. « Cela signifie que même dans une petite zone de la côte, les impacts de l'élimination des débris pourraient potentiellement affecter plusieurs habitats marins et leur biodiversité. étape importante dans la conservation de ces habitats marins et de leur biodiversité alors que nous réagissons au changement climatique et à la probabilité de futurs événements graves ici et ailleurs."

Pour avoir une idée de l'endroit où les détritus de la coulée de débris étaient allés après leur déversement sur la plage de Goleta, les chercheurs ont prélevé des échantillons de la plage et de la baie de Goleta. Ils ont également échantillonné le fond marin dans la zone littorale au sud de Goleta Slough et le long d'un transect s'étendant vers l'ouest. Afin de déterminer si les sédiments provenaient d'une source terrestre, comme la coulée de débris, ils ont recherché en particulier du charbon de bois et des composés indiquant des matières brûlées et des matières végétales terrestres. À l'aide d'échantillons prélevés près du bourbier, qui draine des ruisseaux qui n'ont pas été touchés par l'incendie de Thomas, les scientifiques ont pu comparer les sédiments pour un "signal de charbon de bois" clair qui était le signe définitif du matériau brûlé dans l'incendie.

"La bonne nouvelle est que nous avons constaté que les débris semblaient avoir été en grande partie retirés de la plage", a déclaré Lowman, qui termine actuellement des travaux postdoctoraux à l'Université du Nevada, à Reno. "Et nous ne l'avons vraiment pas détecté dans les autres sites intertidaux que nous avons échantillonnés au fil du temps.

"Although the debris material was not detected in the shallow core samples on Goleta beach, it may have been buried by the large amounts of sand that moves from west to east along the beaches of the region," Dugan added.

In the nearshore cores, however, the charcoal signal was strong, a sign that the debris hadn't traveled very far from the beach.

"We can say with a high degree of certainty that the charcoal was basically sticking around in the marine sediment," Lowman said. The nearshore zones in the Santa Barbara Channel are also home to diverse kelp forest communities that host fish, crustaceans and the occasional marine mammal and bird. The debris detected in shallower waters showed a fair amount of degradation, thanks to wave action, but some of the material in deeper waters were somewhat fresher. This is what scientists would expect from organic debris that had not been acted upon by microbes and degraded by the normal downstream travel, but rather transported rapidly from the mountains, then scooped up and placed directly into the ocean.

"This implies that a huge influx of organic matter from the terrestrial environment into the marine environment occurred in one big pulse," Lowman said. "We saw evidence of fresh terrestrial material at water depths of around 20 meters."

They did not assess the effects this debris may have had on the nearshore marine environment, Lowman added; this study was mainly to see if and how far the debris traveled.

"Goleta Bay supports eelgrass beds that are highly sensitive to sedimentation and an abundant community of subtidal benthic infauna," Dugan said. "Some of the sandy beaches lining the bay are among the richest known in the world and surfgrass beds can thrive in the rocky parts of the shoreline." The bay historically supported a large kelp forest that stretched from Campus Point to past the Goleta pier. That kelp forest had an unusual growth form that allowed it to flourish on the sandy benthos of the bay, Dugan added.

Given the increasing likelihood of severe weather events—the Thomas Fire was then the largest in California's history, but has been dwarfed by seven wildfires since—it may not be the last time burned organic material from the mountains is transported to the ocean. Knowing the impacts these pulses of organic matter have on the nearshore community is important, according to the researchers.

"This study was to explore whether or not the debris material stuck around, and to motivate additional studies on the impact of this influx of material from the terrestrial environment into the marine environment," Lowman said. "Now that we actually know that it's here, we need to better study its impacts because it's not being dispersed as far as we thought it might be." + Explorer plus loin

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