Tijdens het recordbrekende brandseizoen van 2018, het typisch heldere water van Cameron Falls in Waterton Lakes National Park in het zuiden van Alberta stroomde zwart. Maar het had niets te maken met de grote branden die een groot deel van British Columbia en een klein deel van Waterton in brand staken.

De koolstof was afkomstig van de overblijfselen van een andere bosbrand die het jaar ervoor in minder dan acht uur 26 kilometer had geraasd - van het ene uiteinde van het park naar het andere - in minder dan acht uur. Zware regen van een hevig onweer in juli 2018 spoelde de as, roet en zwartgeblakerd puin dat op de bosbodem in de Cameron River lag.

Waterton-functionarissen, bezorgd over de impact van de brand op het drinkwater en de waterdieren in de rivier, heeft de boshydroloog Uldis Silins van de Universiteit van Alberta ingeschakeld om de waterkwaliteit in het park de komende jaren te monitoren.

Ik had het geluk om wat tijd in het veld door te brengen met Silins in Waterton en in de Castle Crown Wilderness, waar de waterkwaliteit nog steeds niet volledig is hersteld van de Lost Creek-brand in 2003 in de Crowsnest Pass in Alberta.

Wat ik heb geleerd van die reizen en van verschillende andere die ik onlangs heb gemaakt naar door brand veroorzaakte stroomgebieden in Brits-Columbia, Alberta, Californië, Montana en elders is dat de impact van natuurbranden op de waterkwaliteit net zo ontnuchterend is als de impact op de openbare veiligheid, luchtkwaliteit en de bosbouw.

Wat we niet weten - en waar we niet op voorbereid zijn - is beangstigend en onderstreept nog maar eens de noodzaak van een multidisciplinaire nationale natuurbrandstrategie waarbij de federale overheid betrokken is, de provincies en gemeenten, universiteiten, First Nations en het bedrijfsleven.

Verkoolde stroomgebieden

Brand verwijdert vaak veel bomen in een stroomgebied. De bodems in deze ontblootte landschappen kunnen bakken in de hete, droogtecondities die soms volgen op een brand, zoals in 2002 in Colorado na de Hayman Fire, een van de grootste die tot die tijd in de staat is verbrand. Sommige door de lente gevoede stromen stoppen met stromen, en de bodem kan ondoordringbaar worden voor water.

Vuur kan chemicaliën in de bomen verdampen en in de grond drijven. Terwijl ze condenseren, ze vormen een ondoordringbare laag net onder het oppervlak. Hydrofoob is het woord dat geologen gebruiken om dergelijke bodems te beschrijven.

Zonder bomen, vegetatie en een stabiele bodemstructuur om de zware regenval op te vangen die kan volgen op een brand, ton as, brokstukken, zware metalen, sedimenten en voedingsstoffen worden door het stroomgebied gespoeld.

Periodieke spoelingen van dit door bosbranden gegenereerde materiaal kunnen vissen en het waterleven overweldigen. Het duurde tien jaar voordat de South Platte forelvisserij van wereldklasse herstelde van de gevolgen van de Hayman-brand in 2002 in Colorado. Het kan nu gebeuren met sommige zalmpaaiende stromen in B.C.

Deze uitbarstingen van door bosbranden gegenereerde koolstof, sediment en nutriënten kunnen ook waterzuiveringsinstallaties overweldigen.

Dat is wat er gebeurde in Fort McMurray na de Horse River-brand in 2016. De stad heeft meer dan $ 2,5 miljoen uitgegeven aan het uitbaggeren van de opslagreservoirs voor ruw en onbehandeld water om de risico's te verminderen die gepaard gaan met algenbloei na een brand die waarschijnlijker is na ernstige bosbranden.

Volgens Monica Emelko, een ingenieur van de Universiteit van Waterloo die samen met Silins werkt aan verschillende brandgerelateerde onderzoeksprojecten, waaronder een gerelateerd aan Fort McMurray, deze bloemen kunnen leiden tot serviceonderbrekingen, vooral als ze toxines produceren.

Waterwaarschuwing

Het had veel erger kunnen zijn.

In de afgelopen 16 jaar, branden hebben de landschappen rond de stroomgebieden van Denver en Fort Collins verwoest, in Colorado, en Canberra en Melbourne, in Australië.

de 300, 000 mensen die in Fort Collins woonden, mochten gedurende meer dan drie maanden geen gebruik maken van hun traditionele watervoorziening. Denver besteedde 26 miljoen dollar aan het aannemen van 60 wetenschappers en het planten van 175, 000 bomen om het waterprobleem aan te pakken. Canberra werd gedwongen een nieuwe waterzuiveringsinstallatie te bouwen.

Dit zou een wake-up call moeten zijn voor de federale overheid, de provincies en gemeenten, die verantwoordelijk zijn voor de waterkwaliteit in nationale en provinciale parken, dorpen en steden en op First Nations-reservaten.

Het grootste deel van het land is afhankelijk van water dat wordt opgeslagen en gefilterd in bossen. Sommige provincies, zoals Brits-Columbia, maar liefst 80 procent van hun water uit beboste stroomgebieden halen. Op veel plaatsen, de kwaliteit van dat water gaat al achteruit door droogte, vervuiling, klimaatverandering, landbouw en stadsontwikkeling.

Grondwater houdt het oppervlaktewater mogelijk koel en schoon op plaatsen waar verbrande stroomgebieden nu meer worden blootgesteld aan de opwarmende effecten van de zon, zoals in Lost Creek en, Hopelijk, in Waterton NP. Maar we weten niet hoe lang dit kan duren, omdat we het niet goed in kaart hebben gebracht, onze ondergrondse watervoerende lagen geëvalueerd en ijverig beschermd. In plaats daarvan, we verkopen grondwater tegen bodemprijzen aan bedrijven als Nestle.

Rivieren onder stress

Wildvuur is niet alleen slecht voor stroomgebieden. Het kan voedsel toevoegen aan voedselarme rivieren en meren, en transporteren van de sedimenten die zalm en forel nodig hebben om hun nest te bouwen.

Maar de vooruitzichten op meer branden die groter en vaker zullen branden, zullen het water dat in en uit onze bossen stroomt, verder verslechteren. Investeren in waterzuiveringsinstallaties en mensen opleiden om ze te beheren, zoals de federale regering belooft in First Nations-gemeenschappen, is slechts een deel van het antwoord.

Het is tijd om de punten te verbinden. Er zijn 25 grote stroomgebieden in Canada. We weten weinig over hun stroom, de vissen en het waterleven dat erin leeft, want er is, zoals het Wereld Natuur Fonds onlangs opmerkte in een uitgebreid rapport, geen gecentraliseerde of systematische methode om ze te controleren.

Wat we wel weten over rivieren onder hoge druk, is dat ze te snel water verliezen. De rivieren in het stroomgebied van South Saskatchewan, bijvoorbeeld, zal in 2030 niet genoeg water bevatten om te voorzien in de behoeften van meer dan de helft van de gemeenschappen in de regio zonder significante instandhoudingsmaatregelen. In veel andere delen van het land zien we steeds vaker de dreiging van ernstige watertekorten.

Hoe kan het slecht worden?

Binnenkort, we krijgen weer een ernstige, droogte in het hele land zoals die begon in 1999 en eindigde in 2004. Ik beschreef de gevolgen in een rapport voor de Munk School of Global Affairs and Public Policy.

Op het hoogtepunt van de droogte, Tweeëndertig enorme stofstormen raasden over de prairies. Bosbranden ontstoken vijf keer het tienjarig gemiddelde. Duizenden prairievijvers (of poelen zoals ze in het westen worden genoemd) droogden op, en tienduizenden watervogels waren niet in staat om geschikte wetlands te vinden om in te nestelen.

In de zomer van 2001, irrigatiedistricten in het zuiden van Alberta werden letterlijk op rantsoen gezet. Gemiddeld, ze kregen slechts 60 procent van het water dat ze traditioneel kregen toegewezen.

Door de droogte van 2001 en 2002 droogde vrijwel elk deel van het land op. Vancouver registreerde de op één na laagste hoeveelheid neerslag en sneeuwval sinds de eerste dagen van registratie in 1900, en de westkust van Canada bereikte een dieptepunt in 101 jaar. Atlantic Canada had zijn op twee na droogste zomer ooit.

Voor het eerst in een kwart eeuw boeren in heel Canada rapporteerden negatieve of nul netto-landbouwinkomens. boven de 41, 000 banen verloren. Het BBP kreeg een klap van $ 5,8 miljard.

David Philips, Canada's beroemdste klimatoloog, beschreef de droogte als "on-Canadees, " omdat het weer dat het veroorzaakte bijna tropisch was.

Als er weer zo'n droogte komt, er zal minder water in onze stroomgebieden zijn, meer bergdennenkevers doodden bomen om te verbranden en mogelijk meer intense branden omdat er hogere temperaturen zullen zijn als gevolg van klimaatverandering.

De Natural Sciences and Engineering Research Council (NSERC) erkende onlangs de uitdagingen die voor ons lagen toen het financiering aankondigde voor het "forWater Network, " die 24 onderzoekers en negen universiteiten in heel Canada verbindt om zich te concentreren op technologieën die de waterbescherming zullen verbeteren. Wat NSERC tot nu toe niet heeft gedaan, is van natuurwetenschappelijk onderzoek een onderzoeksprioriteit maken.

Er is een routekaart naar de toekomst die zich langzaam een ​​weg baant door het bureaucratische proces in de federale overheid. Hoewel het kort is op details, de blauwdruk maakt de business case om meer te investeren in natuurbrandwetenschap.

De boodschap om mee naar huis te nemen voor de besluitvormers die erover zullen nadenken, als het ver genoeg op de ladder klimt, is dat we niet voorbereid zijn op de toekomst van natuurbranden in dit land. Tenzij er binnenkort iets belangrijks wordt gedaan, we zullen meer evacuaties zien, meer ontblote stroomgebieden en meer rivieren die zwart worden.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.