Las lechadas de barro amenazan cada vez más el agua que bebemos. Esta ráfaga de sedimentos conocido como "flujo de escombros, "es un tipo de erosión en la que el lodo y los cantos rodados en cuencas de captación empinadas caen repentinamente por el canal del arroyo, a menudo viajando a velocidades de varios metros por segundo.

Y no solo dañan los suministros de agua, pueden cortar carreteras, dañar la infraestructura, e incluso matar gente. El año pasado, California vio deslizamientos de tierra que destruyeron más de 100 casas y mataron a 21 personas.

En nuestra investigación, publicado en la revista Geología , Descubrimos que es probable que el flujo de escombros se vuelva más frecuente y generalizado a medida que se predice que la actividad de los incendios forestales y la intensidad de las lluvias aumentarán. Es probable que el cambio climático provoque las condiciones climáticas extremas que provocan estos incendios forestales y lluvias intensas.

Sucesivamente, estos flujos de escombros pueden contaminar el suministro de agua, con el potencial de afectar grandes presas de captación.

En 2003, Los flujos de escombros vertieron lodo en la presa Cotter de Canberra, un evento causado por incendios forestales en la cuenca del embalse. Los incendios hicieron que los flujos de escombros fueran más probables porque redujeron la cobertura vegetal y la infiltración del suelo (un proceso en el que el agua puede ser absorbida por el suelo).

La turbidez resultante (nubosidad), el hierro y el manganeso del depósito cerraron el suministro principal de agua de Canberra durante seis meses. Se tuvo que construir una nueva planta de tratamiento de 38 millones de dólares australianos, en caso de que esto vuelva a suceder.

Los flujos de escombros como este alguna vez fueron raros, pero durante la última década se han vuelto más comunes en el sureste de Australia. De hecho, mapeamos casi 500 flujos de escombros que ocurrieron en Victoria entre 2009 y 2012.

La preocupación por esta amenaza ha llevado a Melbourne Water, East Gippsland Water y el Departamento de Medio Ambiente, Agua Terrestre y Planificación en Victoria se asociarán con nosotros en un proyecto que tiene como objetivo desarrollar herramientas para predecir y mitigar los impactos de los flujos de escombros en la calidad del agua.

Podemos esperar que aumenten los flujos de escombros

La frecuencia del flujo de escombros es un riesgo de contaminación del agua. La amenaza es máxima cuando hay cambios frecuentes entre extremos húmedos y secos.

Y el cambio climático que es probable que provoque lluvias más intensas, extremos más húmedos y secos, El Niño más fuerte y más incendios forestales, hará que ambos tipos de escombros fluyan con mayor frecuencia.

Durante condiciones húmedas, a menudo asociado con La Niña, tales flujos son causados ​​por deslizamientos de tierra, que ocurren cuando los suelos se saturan y pierden su cohesión. Los deslizamientos de tierra se convierten en flujos de escombros cuando viajan a través de los canales de los arroyos.

Hubo varios cientos de grandes flujos de escombros en Wilsons Promontory y los parques nacionales de Grampians, por ejemplo, durante el verano extremadamente húmedo de 2011.

Los flujos de escombros en los Montes Grampianos causaron problemas de suministro de agua como los de Canberra. Lago Bellfield, por ejemplo, que abastece de agua a 48 localidades de la región de Wimmera, no se pudo utilizar para beber agua durante más de tres años.

Durante condiciones secas, a menudo asociado con El Niño, Los flujos de escombros son causados ​​por la escorrentía superficial posterior al incendio y un proceso llamado "acumulación de sedimentos". Esto es cuando las cenizas La grava y los escombros se erosionan de las laderas y los canales de los arroyos por la escorrentía superficial durante las tormentas eléctricas repentinas con ráfagas de lluvia cortas e intensas. Estos flujos de escombros ocurren típicamente cuando el suelo está seco.

Identificamos más de 300 flujos de escombros de este tipo en áreas quemadas por los incendios forestales del Sábado Negro de 2009.

Tras los incendios de febrero de 2019, hay una mayor probabilidad de flujo de escombros, que a su vez podría contaminar el agua proveniente de la cuenca de captación de Thomson en Melbourne. Y lo que es más, la cuenca de captación del Alto Yarra, que es crucial para el suministro de agua de Melbourne, estuvo cerca de ser quemado por incendios forestales tanto en 2009 como en 2019.

En nuestro estudio, modelamos flujos de escombros post-incendio con el movimiento de partículas de arcilla en un reservorio. El modelo sugiere que la contaminación del agua en la cuenca de Upper Yarra podría interrumpir el suministro de agua de Melbourne hasta por 12 meses.

Basado en nuestro modelo, el costo de obtener suministros de agua alternativos durante tales interrupciones es del orden de 100 millones de dólares australianos.

¿Cómo podemos manejar este problema?

Además de garantizar que tengamos suministros de agua alternativos, Hay algunas cosas que podemos hacer para reducir la posibilidad de que fluyan escombros.

El riesgo de flujos de escombros posteriores al incendio se reduciría en gran medida si se pudieran evitar los incendios forestales de alta severidad en áreas empinadas y erosionables. Cortafuegos estratégicos, Los esfuerzos dirigidos a combatir incendios y la quema de reducción de combustible son, hasta cierto punto, medidas que pueden hacer que esto suceda. Hemos desarrollado modelos para identificar áreas de alto riesgo a las que apuntar.

Las estructuras de ingeniería para controlar los flujos de escombros son otra opción. Los ingenieros japoneses y europeos han desarrollado estructuras como "barreras de flujo de escombros" que pueden atrapar sedimentos, pero también disipa la energía del flujo.

No está claro si estas estructuras pueden atrapar el sedimento fino que contaminaría nuestros reservorios, pero se están probando métodos en la cuenca hidrográfica de Thomson.

La mitigación del riesgo mediante la gestión de incendios y el control del flujo de escombros necesitará un enfoque coordinado, particularmente en entornos con arreglos complejos de tierras, como las cuencas de abastecimiento de agua de Melbourne.

Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.