Incêndios florestais urbanos perturbam riachos e seus minúsculos habitantes. A perda desses insetos é um alerta sobre problemas maiores de água

Um mundo minúsculo e vibrante prospera ao longo do fundo rochoso da maioria dos riachos.À medida que a luz solar filtra a água, ninfas de mosca, não maiores que uma unha, agarram-se a pedras cobertas de algas.Suas peças bucais em forma de pincel raspam a camada esverdeada, deixando rastros tênues enquanto se alimentam.Seis pernas finas os ancoram contra a corrente, enquanto guelras emplumadas ondulam suavemente, extraindo oxigênio da água corrente.

Essa cena é comum em riachos e riachos bem conservados que fluem por áreas povoadas.Mas quando os incêndios florestais ocorrem, os materiais tóxicos deixados para trás podem devastar este ecossistema.

Quando você pensa em incêndios florestais urbanos, você pode imaginar árvores e casas carbonizadas.Mas abaixo da superfície dos riachos próximos, os incêndios também podem causar uma convulsão silenciosa – que afecta populações de criaturas que são indicadores importantes da saúde da água.

Os incêndios florestais são um parte natural de muitos ecossistemas.Eles rejuvenescem as paisagens, eliminando arbustos mortos e liberando nutrientes da vegetação e do solo.

Contudo, quando os incêndios se deslocam da natureza para os bairros, encontram um conjunto drasticamente diferente de combustíveis.As conflagrações urbanas consomem uma mistura de materiais sintéticos e naturais, incluindo casas, veículos, produtos eletrónicos e produtos químicos domésticos.Isto cria um conjunto único de problemas isso pode ter consequências de longo alcance para os cursos de água e as criaturas que os chamam de lar.

Como um engenheiro ambiental, estudo como as ações humanas em terra afetam a química e a ecologia dos sistemas de águas superficiais, incluindo um importante grupo de moradores de riachos: macroinvertebrados bentônicos.Estas pequenas criaturas, que incluem efémeras, moscas-pedra e moscas caddis, não são apenas fontes de alimento para peixes e outras formas de vida dos riachos, mas também servem como monitores da qualidade da água da própria natureza.

Camp Fire de 2018 foi um alerta

Em novembro de 2018, a fogueira devastou a cidade de Paradise, Califórnia, destruindo mais de 18.000 casas e outras estruturas.No rescaldo deste trágico acontecimento, os meus colegas e eu examinou os efeitos das queimadas urbanas em grande escala na química das bacias hidrográficas próximas.

Os resultados foram alarmantes: Concentrações de metais nas bacias hidrográficas afetadas aumentou dramaticamente – até duzentas vezes em comparação com os níveis anteriores ao incêndio.As concentrações desses metais excederam Critérios agudos de habitat aquático da EPA, níveis recomendados que indicam quando um metal atingiu o limite de “tóxico” para organismos na água.

Esses níveis elevados de metais podem representar riscos tanto para os ecossistemas quanto para a saúde humana.

Para os seres humanos, as bacias hidrográficas contaminadas podem comprometer as fontes de água potável, exigindo um tratamento extensivo da água ou mesmo tornando algumas fontes de água temporariamente inutilizáveis.

A vida selvagem, especialmente as espécies aquáticas sensíveis, como os peixes e os anfíbios, enfrentam ameaças imediatas destes poluentes.Os metais tóxicos podem interromper seus ciclos reprodutivos, prejudicar o crescimento e desestabilizar ecossistemas.Pequenos macroinvertebrados bentônicos fornecem alertas precoces sobre os danos.

Testemunhas silenciosas:Macroinvertebrados bentônicos

Em seus estágios larvais, os macroinvertebrados bentônicos vivem no bentos, ou fundo, do riacho, onde estão constantemente expostos à água, tornando-os sensíveis a mudanças na química do riacho.

Os entusiastas da pesca com mosca podem reconhecer estas criaturas como a inspiração para as moscas que amarram.Eles são alimento para outras formas de vida aquática, mas a sua presença, diversidade e abundância também fornecem informações sobre eventos de poluição de curto prazo e mudanças ambientais de longo prazo que os testes químicos por si só podem não perceber.

Muitas espécies têm ciclos de vida curtos, permitindo aos cientistas observar mudanças rapidamente.Diferentes espécies também têm tolerâncias variadas à poluição, proporcionando uma imagem diferenciada da qualidade da água.

Marshall Fire alterou drasticamente a qualidade da água

No momento em que estávamos finalizando nossa análise das amostras da Camp Fire, no dia 1º de dezembro.30 de outubro de 2021, o Fogo Marechal comunidades devastadas em meu estado natal, Colorado, destruindo mais de 1.000 casas no condado de Boulder Bacia hidrográfica de Coal Creek.

Durante dois anos após o incêndio, trabalhei com uma equipe da Universidade do Colorado em Boulder para monitorar a química da água, as populações de macroinvertebrados bentônicos e as algas em Coal Creek.Descobrimos que o escoamento de detritos de incêndio dramaticamente alterado tanto a qualidade da água como o equilíbrio ecológico nos locais afectados pelos incêndios.

As nossas descobertas mostraram níveis persistentemente elevados de metais tóxicos e declínios em espécies aquáticas sensíveis, indicando potenciais riscos a longo prazo para as atividades humanas, como a pesca e a irrigação.Eles também mostraram que a recuperação provavelmente levaria muitos anos.

Incêndios urbanos criam um coquetel tóxico para riachos

Semelhante ao que aconteceu depois da fogueira, nos locais urbanos afetados pelo fogo no condado de Boulder, observamos concentrações elevadas de nutrientes e metais, incluindo cobre, níquel, chumbo e zinco.Ao medir as águas pluviais, conseguimos mostrar que esses poluentes eram transportados por sistemas de drenagem de concreto que rapidamente canalizavam a água para o riacho.Observamos 84 casos em que as concentrações de metais excederam Limites dos critérios de vida aquática da EPA no primeiro ano.

Também medimos mudanças significativas nos tipos e números de macroinvertebrados bentônicos presentes.Uma das descobertas mais surpreendentes foi o impacto no consumo de algas efêmeras, que são particularmente sensíveis às mudanças na qualidade da água.

No trecho urbano queimado do córrego, observamos um fenômeno interessante:crescimento abundante de algas, mas menos efeméridas comedoras de algas.Isto sugere que o escoamento do fogo está tendo um efeito duplo no ecossistema do riacho:Os nutrientes da vegetação queimada provavelmente estimulam o crescimento de algas, enquanto os metais tóxicos dos detritos dos incêndios urbanos parecem estar afetando negativamente organismos sensíveis, como as efêmeras.

As algas, embora abundantes, podem estar acumulando metais tóxicos da água.Quando outros organismos consomem essas algas, eles também podem ingerir esses metais.Este processo, conhecido como bioacumulação, pode levar ao aumento das concentrações de materiais tóxicos subindo na cadeia alimentar.

O que significa a evidência?

É importante notar que os impactos totais dos incêndios florestais urbanos na vida dos riachos ainda estão a ser estudados.Ainda não podemos dizer com certeza se o número de organismos é baixo porque esses organismos estão a morrer ou se estão a sofrer efeitos mais subtis, como a redução da reprodução.A diminuição das populações de efeméridas, no entanto, é um indicador preocupante de stress no ecossistema.

Para os humanos, as implicações são matizadas.Embora Coal Creek não seja uma fonte de água potável, é usado para irrigação e recreação.Água contaminada com metais pode acumular-se em sedimentos fluviais e continuam a afetar organismos sensíveis a longo prazo.

A saúde geral do riacho também afecta a sua capacidade de filtrar a água e apoiar a biodiversidade.

Protegendo riachos e seus ecossistemas

A história contada por esses riachos e seus minúsculos habitantes é clara:Os incêndios florestais urbanos representam uma séria ameaça à qualidade da água e à vida aquática.Para proteger os riachos, as comunidades precisam reduzir o risco de incêndio e o escoamento posterior. Melhorar o planejamento urbano, a gestão da monitorização das águas pluviais e das bacias hidrográficas pode ajudar a salvaguardar os recursos hídricos.

A saúde dos riachos afeta a saúde das comunidades.Todos podem se beneficiar ao ouvir o aviso das efêmeras.