Terwijl de wereld met afgrijzen naar de Black Summer-bosbranden keek, we waarschuwden dat toen het eindelijk regende, onze aquatische ecosystemen zouden worden verwoest.

Na bosbranden, regenval kan enorme hoeveelheden as en puin van verbrande vegetatie en blootgestelde grond in rivieren wegspoelen. Branden kunnen ook leiden tot "watervrees", " waar de bodem weigert water op te nemen, die bij hogere intensiteit meer afvoer kunnen genereren. As en verontreinigingen van het vuur, inclusief giftige metalen, koolstof en brandvertragers, kan ook een bedreiging vormen voor de biodiversiteit in beken.

Zoals verwacht, toen hevige regenval uiteindelijk veel branden doofde, het veranderde water van hoge kwaliteit in onze rivieren in slib met de consistentie van cakemix.

In de weken na de eerste regens, we bemonsterden uit deze rivieren. Dit is wat we zagen.

Bemonstering van de bovenste Murray River

Van bijzonder belang was de bovenste Murray River op de grens tussen Victoria en NSW, wat essentieel is voor de watervoorziening. Daar, de bosbranden waren bijzonder hevig.

Toen de langverwachte regen uiteindelijk in het stroomgebied van de Murray River kwam, het was in de vorm van grote plaatselijke stormen. tonnen as, sediment en puin werden gewassen in kreken en de Murray River. Steil terrein in verbrande gebieden van het bovenste stroomgebied van Murray genereerde een grote hoeveelheid snelstromende afvoer die sediment en verontreinigende stoffen met zich meebracht.

We hebben in januari en februari 2020 watermonsters verzameld in de bovenste Murray River om de effecten op rivierplanten en -dieren te beoordelen.

Onze watermonsters waren tot 30 keer troebeler (troebeler) dan normaal, met totale gesuspendeerde vaste stoffen zo hoog als 765 milligram per liter. Zware metalen zoals zink, arseen, chroom, nikkel, koper en lood werden gemeten in concentraties ruim boven de richtwaarden voor gezonde waterlopen.

We hebben het water uit de Murray River naar het laboratorium gebracht, waar we een aantal toxicologische experimenten hebben gedaan met eendenkroos (een drijvende waterplant), watervlooien (kleine ongewervelde waterdieren) en jonge zoetwaterslakken.

Wat we hebben gevonden

Tijdens een zeven dagen durende blootstelling aan de bosbrand beïnvloedde rivierwater, de groeisnelheid van eendenkroos werd verminderd met 30-60%.

De watervlooien namen grote hoeveelheden gesuspendeerd sediment op toen ze 48 uur aan het aangetaste water werden blootgesteld. Na de blootstelling, reproductie van watervlooien was aanzienlijk verminderd.

En eierzakken van zoetwaterslakken werden gesmoord. De as resulteerde in volledige dood van slakkenlarven na 14 dagen.

Deze trieste gevolgen voor de groei, reproductie- en sterftecijfers waren voornamelijk het resultaat van de gecombineerde effecten van de as en verontreinigingen, volgens ons vooronderzoek.

Maar ze kunnen op langere termijn gevolgen hebben voor grotere dieren zoals vogels en vissen die afhankelijk zijn van biota zoals slakkeneieren, watervlooien en eendenkroos voor voedsel.

Wat is er met de vis gebeurd?

Onmiddellijk na de eerste puls van sediment, dode vissen (meestal geïntroduceerde Europese karpers en inheemse Murray Cod) werden waargenomen aan de oever van de rivier de Murray bij Burrowye Reserve, Victoria. Maar wat, precies, was hun doodsoorzaak?

Onze eerste veronderstelling was dat ze stierven door een gebrek aan zuurstof in het water. Dit komt omdat as en voedingsstoffen in combinatie met hoge zomerwatertemperaturen een verhoogde activiteit van microben, zoals bacteriën.

Dit, kan op zijn beurt de opgeloste zuurstofconcentratie in het water uitputten (ook bekend als hypoxie) omdat de microben zuurstof verbruiken. En wijdverbreide hypoxie kan leiden tot grootschalige vissterfte.

Maar tot onze verbazing hoewel de opgeloste zuurstof in de Murray River lager was dan normaal, we hebben het niet geregistreerd op niveaus die laag genoeg zijn voor hypoxie. In plaats daarvan, we zagen dat de dode vissen grote hoeveelheden sediment vastzaten in hun kieuwen. De vissterfte was ook vrij plaatselijk.

In dit geval, we denken dat de dood van vissen eenvoudigweg werd veroorzaakt door de extreem hoge sediment- en asbelasting in de rivier die hun kieuwen fysiek verstopte, geen gebrek aan opgeloste zuurstof in het water.

Deze bevindingen zijn niet ongebruikelijk, en na de bosbranden in Victoria in 2003 werd de vissterfte toegeschreven aan een combinatie van laag opgeloste zuurstof en hoge troebelheid.

Dus hoe kunnen we ons voorbereiden op toekomstige bosbranden?

Het is moeilijk te voorkomen dat sediment na branden in rivieren wordt weggespoeld. Het installeren van sedimentbarrières en andere erosiebestrijdingsmaatregelen kunnen specifieke gebieden beschermen. Echter, op de schaal van het stroomgebied, een meer holistische benadering is vereist.

Eén manier is om meer inspanningen te leveren om oevers van rivieren (de zogenaamde oeverzones) opnieuw te beplanten om de afvoer te helpen bufferen. Een stap verder is om te overwegen deze zones opnieuw te beplanten met inheemse planten die niet gemakkelijk verbranden, zoals Blackwood (Acacia melanoxyline).

Beken waarvan bekend is dat ze zeldzame of bedreigde aquatische soorten herbergen, moeten de focus vormen van alle brandvoorbereidingsactiviteiten. Sommige soorten komen alleen voor in zeer gelokaliseerde gebieden, zoals de bedreigde inheemse versperde sterrenstelsels (Galaxias fuscus) in het centrum van Victoria. Dit betekent dat een extreme brand daar kan leiden tot het uitsterven van de hele soort.

Daarom is het belangrijk om bedreigde soorten terug te brengen in hun vroegere verspreidingsgebieden in meerdere stroomgebieden om hun verspreiding te vergroten.

Door de connectiviteit binnen onze stromen te vergroten, zouden dieren zoals vissen ook de slechte waterkwaliteit kunnen ontwijken - dammen en stuwen kunnen dit voorkomen. Het wegnemen van dergelijke belemmeringen, of het installeren van "fish-ways" kan belangrijk zijn om de vispopulaties te beschermen tegen de gevolgen van bosbranden.

Echter, dammen kunnen ook ten goede komen aan het dieren- en plantenleven (biota). Wanneer sediment in grote rivieren wordt weggespoeld, zoals we zagen in de Murray River na de Black Summer-branden, het vrijkomen van water van goede kwaliteit uit dammen kan worden gebruikt om water van slechte kwaliteit dat wordt aangespoeld uit door brand getroffen zijrivieren te verdunnen.

Burgerwetenschappers kunnen helpen, te. Het kan voor onderzoekers moeilijk zijn om aquatische ecosystemen tijdens en onmiddellijk na bosbranden te monitoren en onbemande meetstations worden vaak beschadigd of vernietigd.

CSIRO werkt nauw samen met overheidsinstanties en het publiek om burgerwetenschapsapps zoals EyeOnWater te verbeteren om gegevens over de waterkwaliteit te verzamelen. Met meer ogen in meer gebieden, deze gegevens kunnen ons begrip van de reacties van aquatische ecosystemen op brand verbeteren en kunnen helpen bij de strategische planning voor toekomstige branden.

Dit zijn enkele eenvoudige eerste stappen die nu gezet kunnen worden.

Recent investment in bushfire research has largely centered on how the previous fires have influenced species' distribution and health. But if we want to avoid wildlife catastrophes, we must also look forward to the mitigation of future bushfire impacts.

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