D'énormes panaches de fumée projetés dans l'atmosphère par des incendies de forêt incontrôlés peuvent affecter la santé des personnes vivant à des centaines de kilomètres.

Chaque année, des milliers d'incendies engloutissent les forêts, prairies et landes à travers l'Europe. En 2018, plus de 204, 861 hectares de terres ont été brûlés en Europe et dans d'autres pays du pourtour méditerranéen, tandis que l'année précédente, les incendies de forêt ont détruit plus de 1,2 million d'hectares. Les incendies dans l'Arctique en juin ont établi un nouveau record d'émissions de carbone en 18 ans de surveillance.

Comme les arbres, arbustes, l'herbe et la tourbe sont englouties par ces incendies, d'énormes quantités de fumée, la suie et d'autres polluants sont libérés dans l'air. Avec de grands feux, la fumée peut s'élever à plusieurs kilomètres dans la stratosphère et se répandre dans des régions entières, provoquant une pollution de l'air dans des zones éloignées de l'endroit où se trouvaient réellement les flammes.

"En Méditerranée orientale, nous obtenons de la fumée provenant des incendies de forêt en Russie et lorsque cela se produit, il n'y a que de la fumée brumeuse partout, " a déclaré le professeur Athanasios Nenes, chimiste de l'atmosphère à l'Institut des sciences du génie chimique de Patras, Grèce. «Cela peut être assez dramatique. Ils affectent la qualité de l'air dans des régions entières ou des parties de continents.

Le professeur Nenes est chercheur principal du projet PyroTRACH, qui tente de découvrir comment les émissions des incendies de forêt, ainsi que d'autres types de combustion de la biomasse, tels que les feux de bois domestiques - les changements dans l'atmosphère et l'impact que cela a sur la santé humaine et le climat.

Globalement, On estime que la fumée des incendies de forêt cause plus de 339, 000 décès prématurés par an, bien plus que ceux qui perdent la vie directement dans ces incendies.

L'équipe prélève régulièrement des échantillons d'air à trois endroits en Grèce :Crète, Athènes et Patras. Ceux-ci sont combinés avec des échantillons fournis par des collaborateurs du monde entier, y compris aux États-Unis, L'arctic, Inde, L'Europe , Vietnam et dans les airs au-dessus de l'océan Atlantique sud.

« Quand vous regardez ces échantillons, vous pouvez toujours trouver beaucoup de particules dans l'air, mais vous ne pouvez pas dire avec certitude si cela provient de la combustion de la biomasse, " a déclaré le professeur Nenes. « L'idée derrière PyroTRACH est de voir si nous pouvons identifier des signatures spécifiques d'incendies et, en outre, suivre ce qui arrive à la fumée à mesure qu'elle vieillit dans l'atmosphère.

Âge

Pour faire ça, les chercheurs utilisent une chambre environnementale spéciale dans le laboratoire qui reproduit les conditions trouvées dans l'atmosphère. Ils génèrent ensuite des échantillons de fumée fraîche en brûlant différents types de matières végétales, qui sont ensuite autorisés à "vieillir" dans la chambre.

Au fil du temps, ils sont capables de voir comment la chimie des particules dans la fumée change lorsqu'elles sont exposées à l'atmosphère et aux schémas quotidiens de la lumière du soleil et de l'obscurité. Les chambres portatives leur permettent également de vieillir les fumées directement produites par de vrais incendies dans l'environnement extérieur.

« Nous essayons de comprendre la durée de vie de la fumée dans l'atmosphère et son évolution chimique, " a déclaré le professeur Nenes. «Nous voulons caractériser les impacts qu'elle aura sur la santé humaine et le climat. Est-ce qu'il devient plus toxique (avec l'âge), ou avoir un effet (réchauffant) plus important sur le climat (que ce que l'on pense actuellement), ou fournir plus de nutriments aux écosystèmes lorsqu'il retombe au sol ?'

L'une des principales conclusions de l'équipe depuis le début du projet de cinq ans en 2017 est que les particules libérées par la végétation en feu lors des incendies de forêt deviennent plus toxiques avec le temps.

La fumée des incendies de forêt peut persister dans l'atmosphère pendant quelques semaines au fur et à mesure qu'elle se propage. Alors qu'elles sont dans l'air, les particules de fumée réagissent chimiquement avec des traces de radicaux - molécules avec des électrons non appariés - pour subir un processus connu sous le nom d'oxydation. Cela convertit les composés contenus dans les particules de fumée en composés hautement réactifs. Quand ils sont inspirés, ces composés réactifs, appelés radicaux libres, peuvent endommager les cellules et les tissus du corps.

« Nous savons que respirer de la fumée lorsque vous êtes près d'un feu n'est pas bon, mais nous avons vu qu'avec le temps, cela empire - jusqu'à quatre fois plus toxique par jour, " a déclaré le professeur Nenes, se référant à certains de leurs résultats d'expérience. Ces résultats ont montré que les échantillons de fumée prélevés dans l'air plus de cinq heures après avoir été libérés d'un incendie étaient deux fois plus toxiques que lors de leur première libération et qu'à mesure qu'ils vieillissaient en laboratoire, la toxicité augmentait jusqu'à quatre fois les niveaux d'origine.

'Cela signifie que même si vous êtes loin d'un feu, si la fumée est soufflée vers vous, il peut avoir un impact important sur la santé, ' il a dit. « Les gens peuvent même ne pas se rendre compte qu'ils respirent les fumées d'un feu de forêt lointain, mais cela affectera leur santé.

Santé

Bien que les effets exacts sur la santé de l'inhalation de cette fumée restent encore à comprendre, Le professeur Nenes et son équipe intégreront leurs résultats dans un autre projet appelé REMEDIA. Il examine comment la pollution de l'air affecte les poumons dans le cadre du Human Exposome Network, qui se concentre sur les effets des expositions environnementales sur la santé humaine.

Mais on pense que les composés réactifs de la fumée des incendies de forêt ont un certain nombre d'effets sur la santé à court et à long terme.

« Ils peuvent rendre les gens plus sujets aux infections, peut entraîner des difficultés respiratoires et rendre certaines personnes plus sujettes aux crises cardiaques, " a déclaré le professeur Nenes. «Dans le même temps, les particules de fumée contiennent également des agents cancérigènes - des hydrocarbures aromatiques polycycliques - qui s'oxydent également et deviennent plus cancérigènes, augmentant le risque de cancer.

Cette augmentation de la toxicité est particulièrement préoccupante, car la fumée des grands incendies de forêt est connue pour traverser des continents entiers et même des océans. La fumée s'échappant des feux de forêt en Alberta, Canada, par exemple, a été suivi comme se propageant le long de la côte est des États-Unis, de l'autre côté de l'Atlantique et en Europe en 2019. De même, la fumée des récents incendies dévastateurs en Australie a englouti l'Amérique du Sud et la pollution causée par les incendies de forêt en Sibérie s'est propagée à l'ouest du Canada et aux États-Unis.

« La fumée des feux de forêt peut circuler dans le monde entier, " a déclaré le Dr Mike Flannigan, directeur du Partenariat canadien pour la science des incendies de forêt à l'Université de l'Alberta. "La fumée d'un feu intense peut être injectée dans la haute atmosphère où des vents forts, généralement des vents d'ouest, peuvent la transporter rapidement à travers le monde."

Cela signifie que les grands incendies de forêt peuvent avoir des impacts dramatiques sur la qualité de l'air et la visibilité dans les villes éloignées de la source de la fumée, ce qui peut alors aggraver la pollution de l'air urbain, augmentant le risque de problèmes de santé et de décès parmi les personnes qui y vivent.

Fumée

En Europe, il y en a en moyenne 65, 000 feux de forêt chaque année, mais la région est également engloutie par des nuages ​​​​de fumée saisonniers provenant d'incendies plus éloignés également.

Pendant les mois d'hiver les plus froids, la combustion du bois domestique contribue à une fraction importante de la fumée dans l'atmosphère, notamment en milieu urbain, selon le professeur Nenes.

Des travaux supplémentaires sont nécessaires pour comprendre les nombreuses sources de pollution de l'air. Démêler ces sources est l'objectif du projet Aeromet. Elle développe de nouvelles voies pour mieux analyser les aérosols et particules qui polluent l'air, en particulier dans les zones urbaines à travers l'Europe. Actuellement, il est difficile de distinguer celles qui proviennent de sources naturelles - telles que la poussière projetée dans l'air et le sel soulevé des océans par le vent - et celles qui proviennent des incendies, Véhicules, l'industrie et d'autres activités humaines.

Améliorer la précision de leur mesure et de leur identification pourrait non seulement aider les autorités à mieux surveiller la pollution atmosphérique, mais aussi « aider potentiellement à identifier les sources uniques critiques de particules et à proposer des contre-mesures appropriées pour améliorer la qualité de l'air » sur la base des résultats, dit le Dr Burkhard Beckhoff, coordinateur du projet Aeromet et chercheur à la Physikalisch-Technische Bundesanstalt allemande à Berlin.

Le professeur Nenes espère que la caractérisation de la pollution causée par les incendies de forêt et la combustion du bois domestique pourrait aider à améliorer les modèles de changement climatique, car une partie de la suie libérée par les incendies - connue sous le nom de carbone brun - joue un rôle considérable dans l'absorption de la chaleur du soleil, et aggrave le réchauffement climatique.

« Les plus petites molécules de carbone brun ont tendance à blanchir assez rapidement, mais les plus grosses sont plus résistantes, créant un effet de chauffage faible mais persistant, ' il a dit.

Connaître la quantité de carbone brun produite par les incendies de forêt et la combustion du bois domestique permettrait aux climatologues de faire de meilleures prévisions climatiques.

Les modèles climatiques prédisant déjà que les incendies de forêt vont probablement devenir plus fréquents et plus intenses à mesure que les températures mondiales augmentent, et le chauffage au bois domestique à la hausse, la fumée qu'ils produisent pourrait présenter un risque encore plus grand pour la santé humaine et l'environnement, dit le professeur Nenes.

« J'ai grandi en voyant l'effet des incendies sur notre air ici en Grèce, ' il a dit. «Il est alarmant de penser à ce que nous faisons à nous-mêmes et à l'environnement. Mais j'espère que nous comprendrons mieux à ce sujet, nous pouvons contribuer aux politiques qui devraient être développées pour aider à atténuer l'impact de ces incendies.'

La recherche dans cet article a été financée par l'UE. Si vous avez aimé cet article, pensez à le partager sur les réseaux sociaux.