Under den rekordstora brandsäsongen 2018, det typiskt klara vattnet i Cameron Falls i Waterton Lakes National Park i södra Alberta rann svart. Men det hade ingenting att göra med de omfattande bränderna som brände stora delar av British Columbia och en liten del av Waterton.

Kolet kom från resterna av en annan skogsbrand som hade sprungit 26 kilometer — från ena änden av parken till den andra — på mindre än åtta timmar året innan. Kraftigt regn från ett våldsamt åskväder i juli 2018 spolade askan, sot och svärtat skräp som låg på skogsbotten ut i Cameronfloden.

Waterton tjänstemän, oroad över brandens inverkan på dricksvatten och flodens vattenlevande arter, tog in skogshydrolog Uldis Silins vid University of Alberta för att övervaka vattenkvaliteten i parken under de kommande åren.

Jag hade turen att tillbringa lite tid på fältet med Silins i Waterton och i Castle Crown Wilderness, där vattenkvaliteten fortfarande inte har återhämtat sig helt från Lost Creek-branden 2003 i Albertas Crowsnest Pass.

Vad jag lärde mig från dessa resor och från flera andra som jag nyligen gjorde till brandhärjade vattendelar i British Columbia, Alberta, Kalifornien, Montana och på andra håll är att skogsbrändernas inverkan på vattenkvaliteten är lika nykter som dess inverkan på allmän säkerhet, luftkvalitet och skogsindustrin.

Det vi inte vet – och vad vi inte är beredda på – är skrämmande och understryker ännu en gång behovet av en multidisciplinär nationell strategi för skogsbränder som involverar den federala regeringen, landskap och kommuner, universitet, First Nations och näringslivet.

Förkolnade vattendelar

Brand tar ofta bort många träd i en vattendelare. Jordarna i dessa blottade landskap kan baka i det varma, torka som ibland följer efter en brand som den gjorde i Colorado 2002 efter Hayman-branden, en av de största som bränts i staten fram till dess. Vissa vårmatade bäckar slutar rinna, och jordarna kan bli ogenomträngliga för vatten.

Eld kan förånga kemikalier i träden och driva ner dem i jorden. När de kondenserar, de bildar ett ogenomträngligt lager strax under ytan. Hydrofob är ordet som geologer använder för att beskriva sådana jordar.

Utan träd, växtlighet och en stabil markstruktur för att absorbera de kraftiga regnen som kan följa efter en brand, ton aska, skräp, tungmetaller, sediment och näringsämnen spolas genom vattendelaren.

Periodiska spolningar av detta material som genereras av en löpeld kan överväldiga fiskar och vattenlevande liv. Det tog ett decennium för världsklassfisket på South Platte öring att återhämta sig från effekterna av Hayman-branden 2002 i Colorado. Det kan hända nu med några laxlekströmmar i B.C.

Dessa spolningar av kol som genererats av skogsbränder, sediment och näringsämnen kan också överväldiga vattenreningsanläggningar.

Det är vad som hände i Fort McMurray efter branden i Horse River 2016. Staden har spenderat mer än 2,5 miljoner dollar på att muddra sina lagringsreservoarer för rå och obehandlat vatten för att minska riskerna förknippade med algblomning efter brand som är mer sannolikt efter en allvarlig skogsbrand.

Enligt Monica Emelko, en ingenjör vid University of Waterloo som arbetar med Silins på olika brandrelaterade forskningsprojekt, inklusive en relaterad till Fort McMurray, dessa blomningar har potential att leda till serviceavbrott, speciellt om de producerar gifter.

Vattenlarm

Det kunde ha varit mycket värre.

Under de senaste 16 åren, bränder har förstört landskapen runt vattendelare som betjänar Denver och Fort Collins, i Colorado, och Canberra och Melbourne, i Australien.

De 300, 000 människor som bor i Fort Collins förbjöds att dra på sin traditionella vattenförsörjning i mer än tre månader. Denver spenderade 26 miljoner USD på att anställa 60 forskare och plantera 175, 000 träd för att hantera sitt vattenproblem. Canberra tvingades bygga ett nytt vattenreningsverk.

Detta borde vara en väckarklocka för den federala regeringen, landskap och kommuner, som ansvarar för kvaliteten på vattnet i national- och provinsparker, städer och på First Nations reservat.

Större delen av landet är beroende av vatten som lagras och filtreras i skogarna. Vissa provinser, som British Columbia, drar så mycket som 80 procent av sitt vatten från skogsklädda vattendelar. På många ställen, kvaliteten på det vattnet försämras redan av torka, förorening, klimatförändring, jordbruk och stadsutveckling.

Grundvatten kan hålla ytvattnet svalt och rent på platser där brända vattendelar nu är mer utsatta för solens värmande effekter, som i Lost Creek och, förhoppningsvis, i Waterton National Park. Men vi vet inte hur länge detta kan pågå, eftersom vi inte har kartlagt tillräckligt, utvärderade och flitigt skyddade våra underjordiska akviferer. Istället, vi säljer grundvatten till bottenpriser till företag som Nestle.

Floder under stress

Skogeld är inte bara dåligt för vattendelar. Det kan lägga till mat till floder och sjöar som saknar näringsämnen, och transportera de sediment som lax och öring behöver för att bygga sina bon.

Men utsikterna till att fler bränder brinner större och oftare kommer att ytterligare försämra vatten som rinner in och ut ur våra skogar. Att investera i vattenreningsanläggningar och utbilda människor att driva dem, som den federala regeringen lovar i First Nations samhällen, är bara en del av svaret.

Det är dags att koppla ihop prickarna. Det finns 25 stora vattendelar i Kanada. Vi vet lite om deras flöde, fiskarna och vattenlivet som bor i dem eftersom det finns, som World Wildlife Fund nyligen påpekade i en omfattande rapport, ingen centraliserad eller systematisk metod på plats för att övervaka dem.

Vad vi vet om starkt stressade floder är att de tappar vatten för snabbt. Floderna i södra Saskatchewans vattendelare, till exempel, kommer inte att ha tillräckligt med vatten i dem år 2030 för att tillgodose behoven för mer än hälften av samhällena i regionen utan betydande bevarandeåtgärder. Vi ser allt mer hotet om allvarlig vattenbrist i många andra delar av landet.

Hur illa kan det bli?

Någon gång snart, vi kommer att få en annan svår, gränsöverskridande torka som den som började 1999 och slutade 2004. Jag beskrev konsekvenserna i en rapport för Munk School of Global Affairs and Public Policy.

På höjden av torkan, trettiotvå massiva dammstormar svepte över prärien. Skogsbränder antändes vid fem gånger tioårsgenomsnittet. Tusentals präriedammar (eller sluggar som de kallas i väster) torkade ut, och tiotusentals sjöfåglar kunde inte hitta lämpliga våtmarker att häcka i.

Under sommaren 2001 bevattningsdistrikt i södra Alberta sattes bokstavligen på ransoner. I genomsnitt, de tilldelades endast 60 procent av det vatten de traditionellt fått.

Torkorna 2001 och 2002 torkade ut praktiskt taget alla delar av landet. Vancouver registrerade sin näst lägsta mängd nederbörd och snöfall sedan de tidigaste dagarna med registrering år 1900, och Kanadas västkust nådde en lägsta nivå på 101 år. Atlantic Canada hade sin tredje torraste sommar någonsin.

För första gången på ett kvarts sekel, bönder över hela Kanada rapporterade negativa eller noll netto-gårdsinkomster. Över 41, 000 jobb gick förlorade. BNP drabbades av 5,8 miljarder dollar.

David Phillips, Kanadas mest kända klimatolog, beskrev torkan som "okanadensisk, " eftersom vädret som producerade det var nästan tropiskt.

När ytterligare en sådan torka lägger sig, det blir mindre vatten i våra vattendelar, fler fjälltallbaggar dödade träd att brinna och troligen mer intensiva bränder eftersom det kommer att bli högre temperaturer till följd av klimatförändringarna.

Naturvetenskapliga och tekniska forskningsrådet (NSERC) erkände nyligen de utmaningar som låg framför när det tillkännagav finansiering för "forWater Network, " som kopplar samman 24 forskare och nio universitet över hela Kanada för att fokusera på teknologier som kommer att förbättra vattenskyddet. Vad NSERC hittills inte har gjort är att göra skogsbrandvetenskap till en forskningsprioritet.

Det finns en färdplan till framtiden som sakta arbetar sig igenom den byråkratiska processen i den federala regeringen. Även om det är kort om detaljer, ritningen gör affärsmässiga skäl för att investera mer i skogsbrandsvetenskap.

Meddelandet för de beslutsfattare som kommer att överväga det, om den klättrar tillräckligt långt upp på stegen, är att vi inte är beredda på framtiden för skogsbränder i det här landet. Om inte något viktigt görs snart, vi kommer att se fler evakueringar, fler blottade vattendelar och fler floder som rinner i svart.

Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs originalartikeln.