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Em 2020, um dos maiores incêndios florestais no condado de Los Angeles atingiu as montanhas de San Gabriel, queimando mais de 115.000 acres, danificando ou destruindo mais de 150 estruturas e chovendo cinzas e fumaça em Angelenos, cansado da pandemia.
Mas mesmo depois que os bombeiros exaustos finalmente extinguiram as chamas, o Bobcat Fire – como outros chamados “mega-incêndios” que se tornaram mais comuns devido às mudanças climáticas – carregava o potencial de causar mais estragos em seu rastro. À medida que as tempestades inundam as áreas queimadas, inundações, deslizamentos de terra e fluxo de detritos podem agravar os danos do incêndio.
Compreender como a água se acumula e monitorar o movimento do escoamento e do fluxo nas áreas queimadas ajuda as autoridades a prever quando e onde esses eventos pós-incêndio podem ocorrer, para que possam fornecer aos moradores afetados alertas antecipados sobre inundações repentinas e movimento de detritos.
Uma ladeira escorregadia
O conhecimento comum há muito sustenta que a perda de vegetação durante um incêndio deixa o solo vulnerável à erosão porque as raízes das plantas que mantêm o solo no lugar murcham e morrem. Os cientistas, no entanto, há muito têm uma visão diferente, de que, à medida que as folhas queimam, seu revestimento ceroso forma uma substância orgânica e oleosa na superfície do solo. Este revestimento ceroso cria uma camada repelente de água na superfície ou perto dela. Os cientistas acreditavam que essa camada impedia que o solo absorvesse água, resultando em um rápido escoamento de água semelhante a um Slip ‘N Slide que carrega lama e detritos.
Nova pesquisa publicada em Natureza Comunicações questionou essa teoria científica.
Uma descoberta de divisor de águas
As imagens da área do Bobcat Fire de 2020 indicam a gravidade da queima do solo e os locais que os pesquisadores estudaram. (Fonte da imagem: a- USDA Forest Service; b- AJ West; d- Pléiades ©CNES, Distribution AIRBUSDS, proveniente da SkyWatch Space Applications Inc. e USGS 3D Elevation Program.)
Cientistas da USC Dornsife College of Letters, Arts and Science, em colaboração com pesquisadores da University of Michigan, US Geological Survey e Rutgers University, monitoraram duas estações chuvosas após o Bobcat Fire, de dezembro de 2020 a março de 2022. A equipe concluiu que a água estava, de fato, sendo absorvida pelo solo queimado que continha esse revestimento ceroso.
Especificamente, a equipe estudou três bacias hidrográficas – áreas de terra que drenam a chuva e a neve derretida em córregos e rios – nas montanhas de San Gabriel, no sul da Califórnia. Duas das bacias hidrográficas queimaram durante o Incêndio Bobcat de 2020 e a outra permaneceu praticamente intocada.
Os pesquisadores descobriram que, após o incêndio, uma parte significativa do fluxo de água nas três bacias hidrográficas veio da água que havia sido absorvida no solo.
Joshua West, professor de ciências da Terra que liderou o estudo na USC Dornsife, disse que não é surpresa que o fluxo de água e detritos no córrego da área queimada seja de quatro a 10 vezes maior do que o fluxo no córrego da área não queimada. O que ele não esperava era que a água da chuva tivesse permeado o solo em ambas as bacias hidrográficas queimadas.
Essa descoberta contradizia as crenças anteriores dos cientistas de que pouca água seria absorvida na bacia hidrográfica queimada devido à presença de solos cerosos.
Na bacia hidrográfica não queimada, no entanto, os pesquisadores descobriram que as árvores absorveram a água conforme o previsto, impedindo-a de atingir os riachos.
West e o candidato a PhD Abra Atwood supuseram que, de acordo com a noção popular, o aumento da água nos rios originou-se das áreas queimadas porque as árvores e a vegetação queimadas não conseguiram reter a água em suas raízes como normalmente fariam, mas não pela incapacidade do solo para absorver água.
A descoberta da equipe de pesquisa de que a camada repelente de água não impede que a água seja absorvida pelo solo fortaleceu sua hipótese de que a água nos riachos vem tanto da chuva quanto do lençol freático, levando ao aumento das inundações em áreas queimadas versus não queimadas.
Acúmulo de água representa ameaça duradoura
Identificar áreas de alto risco para fluxo de detritos e deslizamentos de terra e prever com precisão a quantidade de fluxo de detritos após chuvas em áreas queimadas depende da compreensão de como a água se infiltra no solo em diferentes áreas e como ela contribui para o fluxo de córregos.
Além disso, a dinâmica do fluxo de água e como a água se acumula abaixo da superfície pode afetar significativamente a rapidez com que as paisagens se recuperam após um incêndio florestal. Essa recuperação afeta a estabilidade das encostas e ajuda a proteger as florestas contra secas severas.
Por outro lado, o acúmulo de água pode contribuir para deslizamentos de terra por até quatro anos após um incêndio, à medida que a pressão aumenta no solo.
“O acúmulo de água subterrânea sugere que o potencial para deslizamentos de terra se estende muito além dos dois anos seguintes ao incêndio, representando um problema duradouro”, disse West. “A abundância de água armazenada em áreas afetadas pelo incêndio Bobcat, por exemplo, pode servir como um prenúncio de futuras preocupações com inundações nos próximos anos”.
West está confiante de que as descobertas do estudo contêm informações importantes que podem ser usadas pelo USGS para melhorar o monitoramento de áreas queimadas e prever inundações e deslizamentos de terra após um incêndio florestal.
O financiamento foi fornecido pelo Departamento de Ciências da Terra da USC Dornsife e pela National Science Foundation.
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