Ces dernières années, les panaches de fumée rampant vers le haut des incendies de forêt occidentaux ont eu tendance à augmenter, avec plus de fumée et d'aérosols gonflés où ils peuvent se propager plus loin et avoir un impact sur la qualité de l'air sur une zone plus large. La cause probable est le changement climatique, avec une diminution des précipitations et une aridité accrue dans l'ouest des États-Unis qui intensifie l'activité des incendies de forêt.

"Si ces tendances devaient persister à l'avenir", explique Kai Wilmot, chercheur postdoctoral au Département des sciences de l'atmosphère de l'Université de l'Utah, "cela suggérerait qu'une activité accrue des feux de forêt dans l'ouest des États-Unis correspondra probablement à une dégradation de plus en plus fréquente de la qualité de l'air à échelles locales à continentales."

L'étude est publiée dans Rapports scientifiques et soutenu par l'échange interdisciplinaire pour la science de l'Utah, ou NEXUS, à l'Université de l'Utah.

Hauteur de fumée

Pour évaluer les tendances de la hauteur du panache de fumée, les collègues de Wilmot et U Derek Mallia, Gannet Haller et John Lin ont modélisé l'activité du panache pour environ 4,6 millions de panaches de fumée dans l'ouest des États-Unis et au Canada entre 2003 et 2020. Diviser les données du panache selon les écorégions de l'EPA (zones où les écosystèmes sont similaires, comme le Grand Bassin, le plateau du Colorado et les montagnes Wasatch et Uinta dans l'Utah), les chercheurs ont recherché les tendances de la hauteur maximale du panache de fumée mesurée en août et septembre dans chaque région de chaque année.

Dans l'écorégion de la Sierra Nevada en Californie, l'équipe a découvert que la hauteur maximale du panache augmentait, en moyenne, de 750 pieds (230 m) par an. Dans quatre régions, les hauteurs maximales du panache ont augmenté en moyenne de 320 pieds (100 m) par an.

Pourquoi? Wilmot dit que les hauteurs de panache sont une interaction complexe entre les conditions atmosphériques, la taille du feu et la chaleur dégagée par le feu.

"Compte tenu des tendances climatiques à l'augmentation de l'aridité atmosphérique, à la baisse du manteau neigeux, aux températures plus chaudes, etc., nous assistons à des incendies de forêt plus importants et plus intenses dans l'ouest des États-Unis", a-t-il déclaré. "Et cela nous donne donc de plus grandes zones de combustion et des incendies plus intenses."

Les chercheurs ont également utilisé un modèle de simulation de panache de fumée pour estimer la masse des panaches et approximer les tendances de la quantité d'aérosols projetés dans l'atmosphère par les incendies de forêt. . . qui augmente également.

Le modèle de simulation de fumée a également estimé la présence de nuages ​​pyrocumulonimbus, un phénomène où les panaches de fumée commencent à créer des orages et leurs propres systèmes météorologiques. Entre 2017 et 2020, six écorégions ont connu leurs premiers nuages ​​de pyrocumulonimbus connus et la tendance suggère une activité de pyrocumulonimbus de plus en plus fréquente sur le plateau du Colorado.

Des panaches plus hauts envoient plus de fumée vers des altitudes plus élevées où elles peuvent se propager plus loin, explique John Lin, professeur de sciences atmosphériques.

"Lorsque la fumée est projetée à des altitudes plus élevées, elle a le potentiel d'être transportée sur de plus longues distances, dégradant la qualité de l'air sur une région plus large", dit-il. "Ainsi, la fumée des feux de forêt peut passer d'un problème plus localisé à un problème régional, voire continental."

Les tendances s'accélèrent-elles ?

Certaines des saisons d'incendies les plus extrêmes se sont produites ces dernières années. Cela signifie-t-il donc que le rythme de l'aggravation de la tendance des incendies s'accélère ? Il est trop tôt pour le dire, dit Wilmot. Des années supplémentaires de données seront nécessaires pour dire si quelque chose d'important a changé.

"Beaucoup des points de données les plus extrêmes se situent dans les années 2017-2020, certaines des valeurs de 2020 dominant absolument le reste de la série temporelle", dit-il. "De plus, compte tenu de ce que nous savons de la saison des incendies de 2021, il semble probable que l'analyse des données de 2021 étayerait davantage cette conclusion."

Dans l'écorégion des montagnes Wasatch et Uinta de l'Utah, les tendances de la hauteur du panache et des quantités d'aérosols sont à la hausse, mais les tendances ne sont pas aussi fortes que celles du Colorado ou de la Californie. Cependant, la fumée des États voisins se déverse souvent dans les bassins montagneux de l'Utah.

"En ce qui concerne les tendances du panache elles-mêmes, il ne semble pas que l'Utah soit l'épicentre de ce problème", déclare Wilmot. "Cependant, étant donné notre position généralement sous le vent de la Californie, les tendances des hauteurs des panaches et des émissions de feux de forêt en Californie suggèrent un risque croissant pour la qualité de l'air dans l'Utah en raison de l'activité des feux de forêt dans l'Ouest."

Wilmot dit que bien qu'il y ait certaines choses que les gens peuvent faire pour améliorer la situation, comme la prévention des incendies de forêt d'origine humaine, le changement climatique est une force beaucoup plus grande et plus forte qui entraîne les tendances à moins de précipitations, à une aridité plus élevée et à des conditions d'incendie plus mûres dans l'Ouest.

"La réalité est que certains de ces impacts [du changement climatique] sont déjà intégrés, même si nous réduisons les émissions dès maintenant", ajoute Wilmot. "Il semble que nous soyons en grande partie de la partie pour le moment." + Explorer plus loin

Aggravation des tendances de la fumée des feux de forêt dans l'ouest des États-Unis