Les incendies de tourbières en Asie du Sud-Est ont un coût énorme pour la santé humaine et la durabilité. La fumée de l'incendie de Kalimantan Tengah, Indonésie, Octobre 2015. Crédit :Aulia Erlangga / CIFOR
Lorsque de vastes étendues de sol riche en carbone prennent feu, l'incendie émet des quantités massives de carbone dans l'atmosphère et crée une brume épaisse que certains habitants de l'Asie du Sud-Est ne connaissent que trop bien. En 2015, la brume des feux de tourbières était mortelle, responsable de plus de 100, 000 décès prématurés en Indonésie, Malaisie et Singapour.
En raison de la façon dont ils accumulent de la matière organique pendant de longues périodes, les tourbières non perturbées sont considérées comme l'un des écosystèmes naturels les plus efficaces pour le stockage du carbone. Les grands incendies ont donc un coût énorme pour la santé humaine et la durabilité.
"Bien qu'ils ne couvrent que 3 pour cent de la superficie terrestre du monde, on estime que les tourbières contiennent 21 pour cent du carbone du sol mondial, " a déclaré Nathan Dadap, doctorant à l'Université de Stanford, auteur principal d'une nouvelle étude sur la corrélation entre l'humidité du sol et la vulnérabilité au feu dans les tourbières.
Afin de comprendre la susceptibilité au feu dans les tourbières asiatiques, où les incendies ont augmenté en ampleur et en gravité au cours des 30 dernières années en raison des changements d'utilisation des terres, les scientifiques ont développé une nouvelle approche pour mesurer l'humidité du sol à l'aide d'un outil auparavant sous-estimé :les données satellitaires.
Étant donné que les tourbières tropicales se trouvent dans les marécages où le sol peut être obscurci par une végétation dense, il a été jugé impossible d'utiliser des données satellitaires pour surveiller l'humidité du sol. En développant un algorithme alternatif, Des scientifiques de Stanford ont montré pour la première fois que l'analyse des données de télédétection peut révéler l'humidité du sol dans cette région, qui peut à son tour être utilisé pour prédire le risque d'incendie. La recherche est apparue dans Lettres de recherche environnementale 9 septembre.
« Cela montre clairement le potentiel d'amélioration des prévisions d'incendie, " a déclaré la co-auteur Alexandra Konings, professeur adjoint de science du système terrestre à la Stanford's School of Earth, Sciences de l'énergie et de l'environnement (Stanford Earth). "Des recherches supplémentaires sont nécessaires, mais cela ouvre la porte à une nouvelle façon de définir des politiques à long terme pour gérer le risque d'incendie dans les tourbières."
Une épaisse fumée grise plane au-dessus de l'île de Bornéo, en Asie du Sud-Est, le 19 octobre 2015, déclencher des alertes sur la qualité de l'air et des avertissements sanitaires en Indonésie et dans les pays voisins. Les contours rouges indiquent les points chauds où le capteur a détecté des températures de surface inhabituellement chaudes associées aux incendies. Crédit :Jeff Schmaltz / NASA
Les chercheurs ont analysé les données de la mission Soil Moisture Active Passive (SMAP) de la NASA pendant El Niño de 2015 et ont découvert que le remplacement des forêts tropicales par des plantations d'huile de palme et d'acacia permettait de mesurer l'humidité du sol dans cette région. Les analyses montrent qu'un sol plus sec jusqu'à 30 jours avant un incendie était en corrélation avec une plus grande surface brûlée. Alors que les précipitations sont actuellement utilisées comme indicateur du risque d'incendie dans la région, l'humidité du sol est le moyen le plus direct d'évaluer ce risque.
"Le problème avec l'utilisation des précipitations comme indicateur est qu'elles ne prennent pas en compte les conditions locales, " Dadap a dit. " Si une zone a des canaux de drainage et une autre n'en a pas, mais vous avez toujours la même quantité de précipitations, celui avec des canaux va toujours avoir un risque d'incendie beaucoup plus élevé. C'est pourquoi nous pensons que l'inclusion de l'humidité du sol peut être une mesure importante pour capturer les conditions sur le terrain. »
Puits de carbone ou combustible fossile ?
Lorsque les incendies se déclarent dans les tourbières et que les sols sont suffisamment secs, les flammes peuvent rapidement devenir incontrôlables, provoquant de la brume sous le vent dans les villes densément peuplées de Jakarta et de Singapour et inaugurant des impacts climatiques à long terme qui affectent la planète entière.
« Dans les feux de tourbe de 2015, presque la même quantité de dioxyde de carbone a été libérée que les émissions annuelles totales de carbone de l'Inde provenant des combustibles fossiles, " a dit Papa.
Près de 95 pour cent des tourbières de cette région de Sumatra, La Malaisie péninsulaire et Bornéo ont été dégradés - un facteur qui augmente la sensibilité aux incendies généralisés - mais ces changements d'utilisation des terres ont également permis aux chercheurs d'utiliser des données satellitaires pour mesurer l'humidité du sol. Leurs nouvelles approches pour interpréter les données satellitaires pourraient également fonctionner dans d'autres tourbières où la couverture terrestre permet une mesure précise de l'humidité du sol, dit papa.
Des ouvriers installent des capteurs d'humidité du sol et de profondeur de la nappe phréatique dans une tourbière brûlée à Badas, Brunei Darussalam. Crédit :Nathan Dadap
Alors que les décideurs ont exprimé un certain intérêt pour la mise en œuvre de politiques de gestion basées sur la nappe phréatique dans la région, des mesures pour créer de telles lignes directrices devraient se faire sur le terrain - un processus qui demanderait beaucoup de main-d'œuvre pour une si grande région et serait infaisable dans certaines régions, selon Konings. L'approche utilisée dans cette étude montre l'intérêt d'utiliser des données satellitaires pour une compréhension plus détaillée de l'hydrologie des tourbières.
« Cela montre que la prise en compte de facteurs hydrologiques au-delà de la nappe phréatique couramment citée dans cette région - des facteurs tels que l'humidité du sol ou des canaux qui pourraient être plus faciles à cartographier qu'une nappe phréatique - pourrait être pertinent pour éviter les incendies, ", a déclaré Konings.
Liens de laboratoire
Tout en explorant la relation entre la susceptibilité au feu et l'humidité du sol dans les tourbières, Dadap s'est tourné vers la recherche en laboratoire pour les preuves à l'appui. L'analyse des données satellitaires a montré que les zones brûlées étaient beaucoup plus grandes lorsque les sols étaient en dessous d'une certaine valeur d'humidité du sol. Une étude en laboratoire des années 1990 a également montré que l'inflammation des échantillons de tourbe était beaucoup plus probable en dessous de la même valeur.
"C'était probablement la découverte la plus choquante, puisque nous mesurions l'humidité du sol à partir du satellite - c'était une méthode totalement différente de cette étude d'allumage en laboratoire, " Dadap a déclaré. "Ce fut une agréable surprise d'avoir une comparaison indépendante qui semble correspondre très bien."
