Les scientifiques de l'Université du Nouveau-Mexique s'efforcent d'atténuer les risques d'incendie dans le bassin versant de Santa Fe en utilisant deux scénarios impliquant l'éclaircissage et la réalisation de brûlages dirigés. Dans les deux scénarios, la fréquence des incendies de remplacement du peuplement a été réduite.

Construit à partir des travaux effectués par la Greater Santa Fe Fireshed Coalition, un groupe composé de la ville, Etat, entités gouvernementales fédérales et tribales, Professeur agrégé Matthew Hurteau au Département de biologie de l'UNM et son équipe au Laboratoire d'écologie des systèmes terrestres, construit un modèle pour simuler les effets de différentes actions de gestion forestière pour la zone qui comprend et entoure le bassin versant municipal de Santa Fe, dans le but de réduire le risque d'incendie de forêt de haute gravité. La Santa Fe Fireshed Coalition a fourni à l'équipe de recherche un ensemble de prévu, et des traitements potentiels pour réduire le risque d'incendie de forêt de haute gravité.

La recherche intitulée, « L'optimisation de la gestion des forêts stabilise le carbone sous le climat projeté et les incendies de forêt, " a été publié dans le Journal of Geophysical Research — Biogéosciences , et est financé en partie par le département américain de l'Agriculture, NIFA et le chapitre du Nouveau-Mexique de The Nature Conservancy.

Les traitements de la Coalition se sont principalement concentrés sur la forêt de pin ponderosa et sur certaines forêts sèches, mixte-conifère. Les chercheurs ont décidé qu'étant donné le rôle naturel du feu dans ce conifère mixte sec, ils évalueraient les effets de l'inclusion de ce type de forêt dans un plan de traitement. Ils ont élaboré un scénario qui comprenait la sélection des emplacements de traitement en fonction du risque d'incendie de haute gravité, ce qui implique l'affectation de traitements d'éclaircie aux zones les plus susceptibles de brûler sous un feu de forêt de haute sévérité. Ce scénario optimisé comprenait également le traitement du reste de la forêt de pin ponderosa et de la forêt mixte sèche de conifères par brûlage dirigé, ce qui peut réduire considérablement la zone à éclaircir. Le groupe a modélisé les traitements de la Coalition dans le scénario priorisé, et a exécuté le placement de traitement basé sur le risque dans le scénario optimisé.

Les chercheurs ont comparé ces simulations à un scénario sans gestion, qui excluait l'éclaircie et le brûlage dirigé, pour déterminer comment les différents scénarios de gestion modifient le risque d'incendies de forêt de haute gravité et comment ils ont modifié les pertes de carbone dans le cadre des changements climatiques projetés et des incendies plus sévères.

« Nous avons cherché à déterminer comment la gestion influencerait le comportement des incendies de forêt et la dynamique du carbone pour deux scénarios différents sous des modèles climatiques projetés pour un bassin versant municipal dans les montagnes Sangre de Cristo du Nouveau-Mexique, " a déclaré Hurteau. "Nous avons effectué un ensemble de simulations en utilisant leurs emplacements de traitement et englobé toutes ces considérations - mis en œuvre, prévu et potentiel. Ensuite, nous avons exécuté un ensemble de simulations sans aucune activité de gestion et nous l'avons utilisé pour identifier les emplacements qui avaient le plus de chances de brûler sous un feu de forêt de haute gravité. »

Dans les deux scénarios, la fréquence des incendies de remplacement du peuplement a été réduite. Cependant, l'éclaircie supplémentaire mise en œuvre dans le scénario priorisé a provoqué des pertes de carbone plus importantes au début des simulations, par rapport au scénario optimisé. Les avantages en termes de carbone du scénario optimisé se sont produits plus tôt dans les simulations et ont persisté même lorsque les conditions de feu sont devenues plus sévères avec le changement climatique.

Les forêts fournissent un large éventail de services écosystémiques, dont la régulation climatique, qui dépendent de la structure et de la fonction de l'écosystème. Les feux de forêt ont un impact sur la contribution d'une forêt à la régulation du climat en libérant du carbone dans l'atmosphère par combustion et en tuant des arbres, ce qui réduit la quantité de carbone retiré de l'atmosphère. Typiquement, les plans de gestion pour réduire le risque d'incendie de remplacement des peuplements impliquent l'éclaircissage des petits arbres et le brûlage dirigé, tous deux réduisent la quantité de carbone stocké dans la forêt.

Dans les forêts qui ont historiquement connu des incendies fréquents, l'exclusion des incendies a modifié la structure de la forêt et accru le risque d'incendies de forêt inhabituels en raison de l'augmentation de la densité des arbres et de la quantité de biomasse disponible à brûler. Le changement climatique exacerbe ce problème car des températures plus élevées dessèchent les combustibles et la végétation plus rapidement chaque année. Ces caractéristiques continuent de rendre les forêts de plus en plus inflammables.

Hurteau et ses collègues ont découvert que le scénario optimisé stockait plus de carbone parce que 54 % de superficie en moins dans le bassin versant était éclaircie. Cela a réduit les pertes de carbone dues à la gestion et réduit de moitié le temps qu'il a fallu au stockage de carbone du bassin versant pour dépasser celui du scénario sans gestion.

« Nous avons comparé non seulement dans quelle mesure les traitements ont influencé la fréquence des incendies de haute gravité sur le paysage ou la quantité d'incendies de haute gravité, mais aussi ce que cela signifiait en termes d'émissions de carbone du système et aussi de pertes de carbone du traitement, et ensuite quelle superficie devrait être traitée dans ces deux cas, " a déclaré Hurteau. " La ligne de force des deux scénarios est la diminution du risque d'incendie de haute gravité par rapport à l'absence de gestion. Cependant, le scénario optimisé le fait à moindre coût carbone en raison de la réduction de 54 % de la surface traitée par éclaircie.

"Afin d'avoir le même résultat en termes de réduction des incendies de haute gravité, nous avons dû augmenter la superficie traitée par brûlage dirigé sur le paysage dans le cadre du scénario optimisé. Le scénario optimisé a augmenté la superficie traitée par brûlage dirigé d'environ 27 pour cent. »

En termes de superficie approximative impliquée, Hurteau a déclaré que dans le scénario prioritaire, cela impliquerait de brûler environ 4, 000 acres par an, alors que dans le scénario optimisé, il serait d'environ 4, 800 hectares par an, mais avec une augmentation du carbone stocké. En termes d'émissions, la planification prioritaire du paysage ou du traitement du paysage proposée par la coalition a nécessité l'éclaircissage de beaucoup plus de superficie. Typiquement, éclaircir une plus grande surface entraîne des coûts économiques supplémentaires.

Hurteau a noté les coûts initiaux en termes de carbone - la quantité de carbone retirée du système est beaucoup plus élevée dans le scénario prioritaire car une plus grande surface est en train d'être éclaircie. Il a expliqué qu'il y a un coût économique à éclaircir les arbres parce que les petits arbres en question n'ont vraiment pas de valeur marchande. Pour mettre le domaine concerné en perspective, le Santa Fe Fireshed est d'environ 173 miles carrés, tandis que la région d'Albuquerque-métro est d'environ 189 miles carrés.

"Essentiellement, en ayant des réductions initiales plus faibles de la quantité d'éclaircissage, la dette que la forêt doit rattraper de la perte de carbone due aux traitements est considérablement plus faible que dans le scénario prioritaire, " a déclaré Hurteau. " Informer la gestion basée sur le risque aide à renforcer la capacité d'adaptation au changement climatique et maintient les avantages de la régulation climatique des forêts. L'optimisation de la gestion peut réduire les risques d'incendie de gravité élevée et accroître l'atténuation du changement climatique en stabilisant le carbone forestier.

"Toutefois, dans les deux scénarios de gestion, le maintien de la stabilité du carbone dans des conditions climatiques changeantes et des conditions de feu de plus en plus sévères dépendaient de l'application régulière de brûlages dirigés à des intervalles de retour compatibles avec les régimes de feu historiques. »