in 2020, Colorado vocht tegen de vier grootste bosbranden in zijn geschiedenis, waardoor bewoners dit jaar bang zijn voor weer een intens bosbrandseizoen.

Maar vorige week, branden waren niet het probleem - het was hun nasleep. Toen zware regenval over het litteken van de brandwond van de Cameron Peak-brand van 2020 viel, ze veroorzaakten plotselinge overstromingen en modderstromen ten noordwesten van Fort Collins die huizen verwoestten, doodde ten minste drie mensen en beschadigde hoofdwegen. Overstromingen langs de Grizzly Creek en East 2020 Lastige brandwonden veroorzaakten ook modderstromen over de Interstate 70 door Glenwood Canyon en in Grand County, net ten westen van Rocky Mountain National Park.

Deze tragische gebeurtenissen maken duidelijk dat de gevolgen van natuurbranden niet stoppen wanneer de vlammen uitgaan. Er kunnen nog jaren milieugevolgen zijn - en het water in de gaten houden is van cruciaal belang.

CU Boulder Today sprak met professor Fernando Rosario-Ortiz, een milieuchemie-expert die onderzoekt hoe bosbranden de waterkwaliteit beïnvloeden; en universitair docent en CIRES-fellow Ben Livneh, een hydroloog die onderzoekt hoe klimaatverandering de watervoorziening beïnvloedt en hoe branden en regen het risico op aardverschuivingen beïnvloeden, over hoe vuur de toekomst van water in het Westen kan vormen.

Wat gebeurt er met water in meren, rivieren en beken na een nabijgelegen bosbrand?

Rosario-Ortiz:Als je open vuur hebt, veel gasvormige reacties en vaste fase reacties, het resulteert in de transformatie van chemicaliën en veranderingen in de bodem, en we observeren de effecten als we naar de waterkwaliteit kijken. Bijvoorbeeld, we observeren de verhoging van de concentratie van voedingsstoffen in water, wat niet noodzakelijk een slechte zaak is, maar het kan latere problemen in de reservoirs veroorzaken, zoals algenbloei. Er kan ook een mobilisatie van metalen zijn en een verhoogde concentratie en activiteit van wat we organische koolstof noemen, evenals troebelheid, die vervolgens de productie van waterbehandeling en de vorming van bijproducten van desinfectie kunnen beïnvloeden.

Hoe gaan stadswaterleveranciers en zuiveringsinstallaties om met deze effecten?

Rosario-Ortiz:Idealiter, u een secundaire waterbron wilt hebben. In Fort Collins, in 2012 na de brand in High Park, de rivier werd beïnvloed, maar het reservoir werd niet beïnvloed. Zodat ze uit het reservoir konden putten en wachten tot het ergste voorbij was.

Als je die optie niet hebt, enkele van de uitdagingen na natuurbranden en regengebeurtenissen zijn onder meer verhoogde mobilisatie van sediment, wat zeer uitdagend is voor waterbehandelingsoperaties. Dat zijn kortetermijneffecten waar u hoofdpijn van kunt krijgen, maar het kunnen ook uitdagingen op de lange termijn worden. Het maakt niet uit dat u mogelijk problemen heeft met de infrastructuur.

Hoe kan natuurbrand de waterhoeveelheid en timing in een landschap beïnvloeden?

Livneh:In het westen van de VS zijn we echt afhankelijk van water dat in rivieren en beken stroomt, en dat vult de reservoirs voor onze voorraad. Dus als we denken aan zelfs maar kleine veranderingen in de hoeveelheid water die van de helling komt, of door het landschap, die een grote impact kunnen hebben op de totale beschikbaarheid van water.

Een van de meest opvallende dingen die bij een brand gebeuren, is dat de textuur van de grond verandert. aanvankelijk, minder regen trekt in de grond, en meer regen zal oppervlakte-afvoer worden. Er is veel reden om te denken dat je meer water krijgt, maar het zal veel "flitsender" zijn als het komt.

Aan de ene kant, dat kan goed zijn als je een reservoir hebt om het op te vangen. Maar we hebben gehoord van waterbedrijven die hun toevoer na een brand daadwerkelijk afsluiten als de kwaliteit van het water te laag is. En dat is lastig, omdat vaak droogte op de een of andere manier een rol speelt. Dus er is vaak een concurrerende behoefte aan meer water, en toch is de kwaliteit laag.

Wat zijn de factoren die van invloed zijn op de kans op overstromingen of modderstromen na natuurbranden?

Livneh:Als water genoeg spullen met zich meedraagt, we noemen het een puinstroom, dat is een soort aardverschuiving. Hoe groter en groter het wordt, hoe meer impact het heeft. We hebben onderzoek gefinancierd door NASA waar we naar 5, 000 aardverschuivingen over de hele wereld. We ontdekten dat locaties die de afgelopen drie jaar een brand hebben gehad, minder neerslag nodig hadden om een ​​aardverschuiving te veroorzaken.

Maar er is ook veel lokale variabiliteit die er echt toe doet. Matig steil, sterk begroeide gebieden, soorten bodems, vooral zanderige bodems, verhogen het risico. Ook hebben we nu veel mensen die constructies hebben gebouwd op steile hellingen in deze gebieden, dus er is een menselijk element, te. En de tijd van het jaar dat het gebeurt, kan ertoe doen. Een brand vlak voor je regenseizoen is een belangrijke factor.

Wat betekent dit allemaal voor de toekomst van Colorado en de westelijke VS?

Rosario-Ortiz:Wanneer huizen branden, je verbrandt niet alleen huizen, je verbrandt alles in die huizen. Misschien verbrand je nu elektrische voertuigen, bijvoorbeeld, met een grote batterij.

Wat zijn dan enkele van de andere potentiële problemen met blootstelling aan lucht? Water? Dat is iets dat we de komende jaren verder moeten onderzoeken.

Livneh:Volgens sommige schattingen is de hoeveelheid bos die elk jaar in het westen van de VS wordt afgebrand in de afgelopen 25 jaar verdubbeld. En het brengt echt risico's met zich mee voor gemeenschappen, vooral in de wildland-urban interface (WUI). Het beheer ervan is grotendeels een soort beleidsprobleem, maar in de komende 10 jaar zullen we deze grote branden blijven houden.

Eerst en vooral, mensen moeten aandacht besteden aan deze overstromingen en aan lokale begeleiding bij evacuatie. Het belangrijkste is levens redden.

Wat kunnen we doen om ons voor te bereiden op de toekomst?

Rosario-Ortiz:Hulpprogramma's moeten misschien nadenken over mogelijke upgrades in faciliteiten. Dat betekent dat we misschien ook moeten nadenken over de financiering van deze projecten en hoe we de algehele veerkracht kunnen verbeteren.

Livneh:Een van de meest robuuste kenmerken van klimaatverandering is opwarming, Rechtsaf? Naarmate er meer regen komt, we moeten gewoon doorgaan met het uitbreiden van ons portfolio van dingen die we doen om bij te blijven. Hoe ruimdenkender we kunnen zijn over het managen van deze dingen, is belangrijk. Ik ben een soort optimist. als mensen, we hebben zoveel technische uitdagingen overwonnen; het zal niet iets zijn waar we niet uit kunnen komen.