Encore une fois, l'été 2018 dans l'hémisphère nord nous a apporté une épidémie d'incendies de forêt majeurs.

Ces forêts brûlent, maisons et autres structures, déplacer des milliers de personnes et d'animaux, et provoquent des bouleversements majeurs dans la vie des gens. L'énorme fardeau de la simple lutte contre les incendies est devenu une tâche toute l'année coûtant des milliards de dollars, sans parler du coût de la destruction. Le voile de fumée peut s'étendre sur des centaines voire des milliers de kilomètres, affectant la qualité de l'air et la visibilité. A beaucoup de gens, il est devenu très clair que le changement climatique induit par l'homme joue un rôle majeur en augmentant considérablement le risque d'incendie de forêt.

Pourtant, il semble que le rôle du changement climatique soit rarement mentionné dans de nombreux ou même la plupart des reportages sur la multitude d'incendies et de vagues de chaleur. Cela s'explique en partie par le fait que la question de l'attribution n'est généralement pas claire. L'argument est qu'il y a toujours eu des feux de forêt, et comment pouvons-nous attribuer un incendie de forêt particulier au changement climatique ?

En tant que climatologue, Je peux dire que c'est le mauvais cadrage du problème. Le réchauffement climatique ne provoque pas d'incendies de forêt. La cause immédiate est souvent la négligence humaine (mégots de cigarettes, feux de camp mal éteints, etc.), ou naturel, de « éclairs secs » par lesquels un orage produit des éclairs mais peu de pluie. Plutôt, le réchauffement climatique exacerbe les conditions et augmente le risque d'incendie de forêt.

Toutefois, il y a une grande complexité et variabilité d'un feu à l'autre, et donc l'attribution peut devenir complexe. Au lieu, la façon de penser à cela est du point de vue de la science fondamentale - dans ce cas, la physique.

Le réchauffement climatique se produit

Pour comprendre l'interaction entre le réchauffement climatique et les incendies de forêt, considérer ce qui arrive à notre planète.

La composition de l'atmosphère change par rapport aux activités humaines :il y a eu une augmentation de plus de 40 % du dioxyde de carbone, principalement de la combustion de combustibles fossiles depuis les années 1800, et plus de la moitié de l'augmentation est depuis 1985. D'autres gaz pièges à chaleur (méthane, protoxyde d'azote, etc.) augmentent également leur concentration dans l'atmosphère à cause des activités humaines. Les taux s'accélèrent, pas en baisse (comme espéré avec l'accord de Paris).

Cela conduit à un déséquilibre énergétique pour la planète.

Les gaz piégeant la chaleur dans l'atmosphère agissent comme une couverture et inhibent le rayonnement infrarouge, c'est-à-dire chaleur de la Terre - de s'échapper dans l'espace pour compenser le rayonnement continuel provenant du soleil. Au fur et à mesure que ces gaz s'accumulent, plus de cette énergie, principalement sous forme de chaleur, reste dans notre atmosphère. L'énergie élève la température du sol, océans et atmosphère, fait fondre la glace, fait fondre le pergélisol, et alimente le cycle de l'eau par évaporation.

De plus, on peut assez bien estimer le déséquilibre énergétique de la Terre :il s'élève à environ 1 watt par mètre carré, soit environ 500 térawatts dans le monde.

Bien que ce facteur soit faible par rapport au flux naturel d'énergie à travers le système, qui est de 240 watts par mètre carré, il est important par rapport à tous les autres effets directs des activités humaines. Par exemple, la production d'électricité aux États-Unis l'année dernière était en moyenne de 0,46 térawatt.

La chaleur supplémentaire est toujours du même signe et elle se propage à travers le monde. Par conséquent, où cette énergie accumule les matières.

Suivi du déséquilibre énergétique de la Terre

La chaleur s'accumule principalement en fin de compte dans l'océan - plus de 90 pour cent. Cette chaleur supplémentaire signifie que l'océan se dilate et que le niveau de la mer s'élève.

La chaleur s'accumule également dans la fonte des glaces, causant la fonte de la banquise arctique et des pertes de glaciers au Groenland et en Antarctique. Cela ajoute de l'eau à l'océan, et ainsi le niveau de la mer s'élève à partir de là aussi, augmentant à un rythme de plus de 3 millimètres par an, ou plus d'un pied par siècle.

Sur terre, les effets du déséquilibre énergétique sont compliqués par l'eau. S'il y a de l'eau, la chaleur sert principalement à l'évaporation et au séchage, et qui nourrit l'humidité des tempêtes, qui produisent des pluies plus abondantes. Mais les effets ne s'accumulent pas à condition qu'il pleuve par intermittence.

Cependant, en période de sécheresse ou de sécheresse, la chaleur s'accumule. Premièrement, ça dessèche les choses, et puis deuxièmement ça fait monter les températures. Bien sûr, "il ne pleut jamais dans le sud de la Californie" selon la chanson pop des années 1970, au moins pendant le semestre d'été.

L'eau agit donc comme le climatiseur de la planète. En l'absence d'eau, les effets de la chaleur excessive s'accumulent sur la terre à la fois en desséchant tout et en flétrissant les plantes, et en augmentant les températures. À son tour, cela entraîne des vagues de chaleur et un risque accru d'incendie de forêt. Ces facteurs s'appliquent dans les régions de l'ouest des États-Unis et dans les régions à climat méditerranéen. En effet, bon nombre des récents incendies de forêt se sont produits non seulement dans l'Ouest des États-Unis, mais aussi au Portugal, Espagne, Grèce, et d'autres parties de la Méditerranée.

Les conditions peuvent également se développer dans d'autres parties du monde lorsque les dômes météorologiques à haute pression (anticyclones) stagnent, comme cela peut arriver en partie par hasard, ou avec des probabilités accrues de certaines conditions météorologiques telles que celles établies par les événements La Niña ou El Niño (à différents endroits). On s'attend à ce que ces zones sèches se déplacent d'année en année, mais que leur abondance augmente avec le temps, comme c'est clairement le cas.

Quelle est l'ampleur de l'effet de déséquilibre énergétique sur la terre? Bien, 1 Watt par mètre carré sur un mois, si cumulé, équivaut à 720 Watts par mètre carré sur une heure. 720 Watts équivalent à la pleine puissance d'un petit four à micro-ondes. Un mètre carré équivaut à environ 10 pieds carrés. D'où, après un mois, cela équivaut à :un four à micro-ondes à pleine puissance par pied carré pendant six minutes. Pas étonnant que les choses prennent feu !

Sciences de l'attribution

Revenant à la question initiale des feux de forêt et du réchauffement climatique, cela explique l'argument :il y a de la chaleur supplémentaire disponible à cause du changement climatique et ce qui précède indique à quel point elle est importante.

En réalité, il y a de l'humidité dans le sol, et les plantes ont des systèmes racinaires qui captent l'humidité du sol et retardent les effets avant qu'ils ne commencent à flétrir, de sorte qu'il faut généralement plus de deux mois pour que les effets soient suffisamment importants pour préparer pleinement le terrain pour les incendies de forêt. Quotidiennement, l'effet est suffisamment faible pour être perdu dans la variabilité météorologique normale. Mais après une période de sécheresse de plus d'un mois, le risque est nettement plus élevé. Et bien sûr, la température moyenne à la surface du globe augmente également.

"Nous ne pouvons pas attribuer un seul événement au changement climatique" est depuis longtemps un mantra des climatologues. Il a récemment changé, toutefois.

Comme dans l'exemple des feux de forêt, on s'est rendu compte que les climatologues pourraient être en mesure de faire des déclarations utiles en supposant que les événements météorologiques eux-mêmes ne sont relativement pas affectés par le changement climatique. C'est une bonne hypothèse.

Aussi, les climatologues ne peuvent pas dire que les événements extrêmes sont dus au réchauffement climatique, car c'est une question mal posée. Cependant, on peut dire qu'il est fort probable qu'ils n'auraient pas eu d'impacts aussi extrêmes sans le réchauffement climatique. En effet, tous les événements météorologiques sont affectés par le changement climatique parce que l'environnement dans lequel ils se produisent est plus chaud et plus humide qu'auparavant.

En particulier, en se concentrant sur le déséquilibre énergétique de la Terre, de nouvelles recherches devraient faire progresser la compréhension de ce qui se passe, et pourquoi, et ce que cela implique pour l'avenir.

Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.