Changement climatique et incendies de forêt - C'est un mélange combustible avec des ravages coûteux et des conséquences mortelles. Dans le but de comprendre le lien entre les deux variables, Au fil des ans, les chercheurs ont étudié les effets des interactions entre le climat et les feux de forêt dans la chaîne de montagnes de la Sierra Nevada. Cette recherche a évolué vers l'apprentissage de la répartition des arbres, l'étendue du couvert forestier et la dynamique du carbone.

Cependant, la plupart des études précédentes ont examiné la relation entre le changement climatique et la superficie brûlée par les incendies de forêt en raison des influences climatiques sur les incendies de forêt. Le feu est un processus auto-limitant influencé par la productivité. Encore, de nombreuses projections d'incendie supposent une végétation suffisante pour entretenir le feu, avec des implications substantielles pour la dynamique du carbone et les émissions.

Le climat influence la végétation directement et par le biais de processus de perturbation induits par le climat, comme les incendies de forêt. Typiquement, la superficie brûlée et la température sont positivement associées en fonction de la disponibilité de la végétation à brûler. L'interaction avec la végétation, qui fournit le combustible pour que le feu brûle, n'a pas été étudié en profondeur.

Maintenant, scientifiques, dont Matthew Hurteau du Département de biologie de l'Université du Nouveau-Mexique, examinent davantage de données via des simulations d'incendies de forêt dans la Sierra Nevada pour améliorer leur compréhension entre les incendies de forêt antérieurs et futurs. Ils ont émis l'hypothèse que les incendies de forêt antérieurs et leur influence sur la végétation, couplé avec un climat changeant et son influence sur la récupération de la végétation après un incendie de forêt, limiterait probablement la taille des feux de forêt à l'avenir.

La recherche intitulée « La rétroaction entre la végétation et le feu réduit la superficie projetée brûlée sous le changement climatique, " a été publié aujourd'hui dans Rapports scientifiques , et a été menée pour mieux comprendre l'interaction climat-incendie de forêt et son impact sur les émissions des incendies de forêt, et par la suite, qualité de l'air dans la chaîne de montagnes de la Sierra Nevada.

En utilisant un modèle de paysage qui simule la dynamique des forêts et des incendies, Hurteau et ses collègues ont effectué des simulations où le climat était la seule influence sur la superficie brûlée (statique) et où l'interaction du climat et des incendies antérieurs sur l'inflammabilité et la disponibilité du combustible influençaient la superficie brûlée (dynamique).

"En utilisant un modèle d'écosystème, qui comprenait la photosynthèse et la respiration, nous avons pu saisir comment la végétation réagirait au climat et à la superficie brûlée au cours de chaque décennie, ", a déclaré Hurteau. "Nous avons utilisé les résultats du modèle écosystémique de chaque décennie et un modèle statistique qui tenait compte des effets de la superficie brûlée et du climat antérieurs pour réestimer la distribution de la taille des incendies pour la décennie suivante et capturer les effets des incendies de forêt précédents."

Ce qu'ils ont trouvé était un peu surprenant. Ils s'attendaient à ce que les incendies antérieurs et leur effet sur la quantité de combustible disponible pour brûler dans la forêt imposeraient une contrainte importante sur la future superficie brûlée. Les scientifiques appellent cela un effet de limitation de carburant d'incendies antérieurs, mais ils ont constaté que cela ne dure pas très longtemps et qu'il n'est pas aussi grand qu'ils l'avaient pensé.

« Nous avons découvert que par rapport aux scénarios statiques, où le climat est la seule influence sur la superficie brûlée, la prise en compte de l'interaction des incendies antérieurs et du climat sur la disponibilité du combustible et l'inflammabilité modérée ne réduit la superficie cumulée brûlée dans la Sierra Nevada que d'environ 7,5 % au cours de ce siècle. C'est beaucoup plus bas que prévu car suffisamment de végétation a pu récupérer après un incendie pour qu'une zone brûlée puisse supporter un incendie ultérieur assez rapidement, " dit Hurteau.

Dans le cadre de l'étude, Christine Wiedinmyer, chimiste de l'atmosphère et directeur associé de l'Université du Colorado à l'Institut coopératif de recherche en sciences de l'environnement, s'appuie sur les travaux de Hurteau et d'autres pour l'amener au niveau des émissions de polluants atmosphériques en examinant le dégagement de fumée des incendies de forêt dans différents climats avec différents types de végétation.

Wiedinmyer a utilisé les informations des autres chercheurs pour déterminer comment les changements dans la quantité de végétation brûlée ont un impact sur le nombre de polluants atmosphériques émis par la fumée des incendies de forêt. L'inclusion de la nouvelle dynamique de la végétation a modifié les estimations des émissions de polluants des incendies de forêt, ce qui peut en fin de compte avoir un impact sur la qualité de l'air. La capacité d'acquérir des prévisions plus détaillées de la végétation/des feux de forêt/des émissions permettra aux gestionnaires de la qualité de l'air d'avoir de meilleures prévisions des impacts des feux de forêt sur la qualité de l'air à l'avenir.

"Cette étude a révélé que l'activité des feux de forêt est affectée non seulement par le climat, mais aussi par la végétation et les incendies antérieurs, ", a déclaré Wiedinmyer. "Lorsque vous incluez tous ces composants dans les prévisions d'incendies de forêt, cela peut changer nos prévisions sur les polluants atmosphériques des incendies de forêt. C'est important car ces informations peuvent aider les responsables de la qualité de l'air à savoir à quoi s'attendre et comment s'y préparer. »

"L'avantage de nos découvertes réside davantage dans l'amélioration de notre compréhension des défis potentiels auxquels les communautés seront confrontées dans les bassins atmosphériques qui sont touchés lorsqu'un incendie de forêt brûle dans la Sierra Nevada, " a déclaré Hurteau. "C'est également bénéfique pour la planification des politiques. Du point de vue de la planification de la gestion, ce travail nous montre essentiellement que les effets de l'un de ces incendies antérieurs n'ont d'influence que pendant environ une décennie, et qu'il y a suffisamment de repousse de la végétation dans l'empreinte d'un incendie de forêt qui s'est produit dans les 10 ans qui peut entraîner à nouveau le feu. »

Hurteau a noté que le plan d'action climatique de la Californie dépend de l'absorption continue de carbone par les systèmes de végétation naturelle de l'État pour aider à équilibrer les émissions de dioxyde de carbone d'origine humaine. "Cela aide à limiter une partie de l'incertitude entourant les futurs incendies de forêt et son impact sur l'absorption de carbone par la forêt, " il a dit.

La recherche était un effort de collaboration impliquant des scientifiques de diverses disciplines, y compris la biologie, chimie de l'air, l'ingénierie dont Shuang Liang à l'Université de l'Illinois et LeRoy Westerling à l'Université de Californie, Merced.

« Nous avons pu examiner les incendies de forêt à un nouveau niveau de détail et travailler en collaboration pour obtenir une vue d'ensemble du comportement des incendies de forêt dans différentes conditions, " a ajouté Wiedinmyer.