Les vents ont répandu les cendres du Thomas Fire sur une grande partie de la région de Santa Barbara. Crédit : Mike Eliason, Incendie du comté de Santa Barbara
Lorsque l'incendie de Thomas a fait rage dans les comtés de Ventura et de Santa Barbara en décembre 2017, Danielle Touma, à l'époque chercheur en sciences de la terre à Stanford, a été stupéfait par sa sévérité. Brûlant pendant plus d'un mois et brûlant 440 miles carrés, l'incendie était alors considéré comme le pire de l'histoire de la Californie.
Six mois plus tard, l'incendie du complexe de Mendocino a battu ce record et a détruit 717 milles carrés en trois mois. Les incendies de forêt record en Californie sont depuis la norme, avec cinq des 10 premiers se produisant en 2020 seulement.
La tendance inquiétante a suscité quelques questions pour Touma, qui est maintenant chercheur postdoctoral à la Bren School for Environmental Science &Management de l'UC Santa Barbara.
"Les climatologues savaient qu'il y avait un signal climatique là-dedans mais nous n'en comprenions vraiment pas les détails, " a-t-elle dit à propos de la transition vers un climat plus propice aux incendies de forêt. Alors que la recherche a longtemps conclu que l'activité anthropique et ses produits, y compris les émissions de gaz à effet de serre, combustion de biomasse, les aérosols industriels (alias pollution de l'air) et les changements d'utilisation des terres - augmentent le risque d'incendies extrêmes, les rôles et influences spécifiques de ces activités n'étaient pas encore clairs.
Jusqu'à maintenant. Dans la première étude du genre, Touma, avec sa collègue chercheuse de la Bren School Samantha Stevenson et ses collègues Flavio Lehner de l'Université Cornell et du National Center for Atmospheric Research (NCAR), et Sloan Coats de l'Université d'Hawaï, ont quantifié les influences anthropiques concurrentes sur les risques météorologiques extrêmes d'incendie dans un passé récent et dans un avenir proche. En démêlant les effets de ces facteurs artificiels, les chercheurs ont pu déterminer le rôle que ces activités ont joué dans la création d'un climat de plus en plus favorable aux incendies dans le monde et le risque de conditions météorologiques extrêmes pour les décennies à venir.
Leurs travaux paraissent dans la revue Communication Nature .
« En comprenant les différentes pièces qui entrent dans ces scénarios de changement climatique futur, nous pouvons avoir une meilleure idée des risques associés à chacun de ces éléments, parce que nous savons qu'il y aura des incertitudes dans l'avenir, " a déclaré Stevenson. " Et nous savons que ces risques vont également s'exprimer de manière inégale dans différents endroits, afin que nous puissions être mieux préparés pour les régions du monde qui pourraient être les plus vulnérables. »
Chaleureux, Sec et venteux
"Pour qu'un feu de forêt s'allume et se propage, vous avez besoin de conditions météorologiques appropriées, vous avez besoin de chaleur, conditions sèches et venteuses, " dit Touma. " Et quand ces conditions sont les plus extrêmes, ils peuvent causer de très gros, incendies violents."
En utilisant des simulations de modèles climatiques de pointe disponibles auprès du NCAR, les chercheurs ont analysé le climat sous diverses combinaisons d'influences climatiques de 1920 à 2100, leur permettant d'isoler les effets individuels et leurs impacts sur le risque d'incendie extrême.
Selon l'étude, Les émissions de gaz à effet de serre piégeant la chaleur (qui ont commencé à augmenter rapidement au milieu du siècle) sont le principal contributeur aux augmentations de température dans le monde. En 2005, les émissions ont augmenté le risque d'incendies météorologiques extrêmes de 20 % par rapport aux niveaux préindustriels dans l'ouest et l'est de l'Amérique du Nord, le méditéranéen, Asie du Sud-Est et Amazonie. Les chercheurs prédisent que d'ici 2080, les émissions de gaz à effet de serre devraient augmenter le risque d'incendie de forêt extrême d'au moins 50 % dans l'ouest de l'Amérique du Nord, Afrique équatoriale, Asie du Sud-Est et Australie, en le doublant en Méditerranée, Afrique du sud, l'est de l'Amérique du Nord et l'Amazonie.
Pendant ce temps, la combustion de la biomasse et les changements d'utilisation des terres ont des impacts plus régionaux qui amplifient le réchauffement induit par les gaz à effet de serre, selon l'étude, notamment une augmentation de 30% du risque d'incendie extrême sur l'Amazonie et l'ouest de l'Amérique du Nord au cours du 20e siècle causée par la combustion de la biomasse. Changements d'affectation des terres, l'étude a trouvé, a également amplifié la probabilité de conditions météorologiques extrêmes pour les incendies en Australie occidentale et en Amazonie.
Protégé par la pollution ?
Le rôle des aérosols industriels a été plus complexe au 20e siècle, réduisant réellement le risque de conditions météorologiques extrêmes d'incendie d'environ 30 % en Amazonie et en Méditerranée, mais en l'amplifiant d'au moins 10 % en Asie du Sud-Est et en Amérique du Nord occidentale, les chercheurs ont trouvé.
"(Les aérosols industriels) empêchent une partie du rayonnement solaire d'atteindre le sol, " a déclaré Stevenson. " Ils ont donc tendance à avoir un effet rafraîchissant sur le climat.
"Et c'est en partie la raison pour laquelle nous avons voulu faire cette étude, " a-t-elle poursuivi. " Nous savions que quelque chose compensait dans un sens le réchauffement des gaz à effet de serre, mais pas les détails de la façon dont cette compensation pourrait se poursuivre à l'avenir. »
L'effet de refroidissement peut encore être présent dans des régions telles que la Corne de l'Afrique, Amérique centrale et nord-est de l'Amazonie, où les aérosols n'ont pas été réduits aux niveaux préindustriels. Les aérosols peuvent encore concurrencer les effets du réchauffement des gaz à effet de serre en Méditerranée, l'ouest de l'Amérique du Nord et certaines parties de l'Amazonie, mais les chercheurs s'attendent à ce que cet effet se dissipe sur la majeure partie du globe d'ici 2080, en raison des efforts de nettoyage et de l'augmentation du réchauffement provoqué par les gaz à effet de serre. L'Est de l'Amérique du Nord et l'Europe connaîtront probablement le réchauffement et l'assèchement dus à la réduction des aérosols en premier.
L'Asie du Sud-Est quant à elle, « où les émissions d'aérosols devraient se poursuivre, " peut voir un affaiblissement de la mousson annuelle, des conditions plus sèches et une augmentation des conditions météorologiques extrêmes pour les incendies. risque.
"L'Asie du Sud-Est dépend de la mousson, mais les aérosols causent tellement de refroidissement sur terre qu'il peut en fait supprimer une mousson, " dit Touma. " Il ne s'agit pas seulement d'avoir des aérosols ou pas, c'est la façon dont le climat régional interagit avec les aérosols."
Les chercheurs espèrent que la perspective détaillée offerte par leur étude ouvre la porte à des explorations plus nuancées du changement climatique de la Terre.
« Dans le cadre plus large des choses, c'est important pour la politique climatique, comme si nous voulions savoir comment les actions mondiales affecteront le climat, " a déclaré Touma. " Et c'est aussi important pour comprendre les impacts potentiels sur les gens, comme avec l'urbanisme et la gestion des incendies.