Les chercheurs qui tentent d'aider à prédire comment le risque d'incendie de forêt changera en raison de divers facteurs au cours des prochaines décennies ont de bonnes et de mauvaises nouvelles. La bonne nouvelle est que l'occurrence et l'intensité des incendies de forêt diminueront probablement à plusieurs endroits à l'avenir. La mauvaise nouvelle :les diminutions pourraient ne pas se produire avant 50 ans, et le risque d'incendie de forêt s'aggravera probablement avant de s'améliorer.

"Il y a tellement de facteurs que nous devons prendre en compte et mieux comprendre si nous voulons prédire comment la fréquence, la taille et l'intensité des incendies de forêt vont changer au fil du temps", a déclaré Erin Hanan, chercheuse à l'Université du Nevada à Reno avec la station expérimentale de l'Université. et professeur adjoint au Collège d'agriculture, de biotechnologie et de ressources naturelles. "Nos deux études ont examiné comment les changements de température, de précipitations et de dioxyde de carbone atmosphérique peuvent interagir avec et influencer la croissance, le renouvellement et la décomposition des plantes, et comment ces processus affectent à leur tour la charge de carburant et l'humidité du carburant dans différentes communautés végétales, qui sont deux éléments clés. facteurs à l'origine des régimes de feux de forêt en Occident."

Plaidoyer pour des recherches plus détaillées nécessaires sur la décomposition des plantes

Hanan est co-auteur des deux articles de revues connexes sur la recherche. Elle est l'auteur principal du premier article, dans le Journal of Advances in Modeling Earth Systems , qui se concentre sur la façon dont les plantes peuvent se décomposer ou se décomposer (pensez au compostage) dans différents scénarios climatiques, affectant ainsi la charge de carburant ou la quantité de litière au sol qui peut brûler.

"De nombreux algorithmes de décomposition dans les modèles issus de petites expériences et d'emplacements spécifiques ne seront tout simplement pas précis tout le temps", a déclaré Hanan. "L'accumulation de carburants fins et la vitesse à laquelle ces carburants ou parties de plantes se décomposent sont très sensibles à plusieurs facteurs, tels que la température et les précipitations. C'est ce que cette recherche a vérifié. Donc, à moins que nous ne nous améliorons dans l'estimation de la charge de carburant ou de l'accumulation, et la décomposition des combustibles fins dans différents scénarios climatiques, il sera très difficile de construire des modèles précis prédisant les futurs régimes de feux de forêt."

Une étude de cas sur les bassins versants semi-arides du centre de l'Idaho mène à la bonne nouvelle et à la mauvaise prévision

Armé de ces informations, Jianning Ren, un chercheur postdoctoral du groupe de laboratoire de Hanan, a entrepris d'examiner différents scénarios climatiques futurs pour les bassins versants semi-arides qui tiennent compte plus précisément des différentes façons dont les températures plus élevées, les changements d'humidité et l'augmentation du CO atmosphérique>2 peuvent influer sur la charge de combustible, l'humidité du combustible et les régimes de feux de forêt.

Ren, Hanan et d'autres chercheurs ont intégré des données climatiques provenant de modèles complexes de circulation générale, avec des données provenant d'un bassin versant semi-aride représentatif du centre de l'Idaho, Trail Creek, qui se caractérise par des hivers froids et humides et des étés chauds et secs. Les altitudes du bassin versant varient de 1 760 à 3 478 mètres, créant plusieurs communautés végétales différentes :herbes, arbustes, forêts, végétation mixte et zones avec peu de végétation.

L'article détaillant la recherche, publié dans Earth's Future dont Ren est l'auteur principal, contient divers graphiques détaillés modélisant les résultats probables du régime d'incendie pour diverses communautés végétales. Les résultats ont été fortement influencés par ces observations :

• augmentation de la croissance des plantes, ou de la charge en carburant, résultant de l'augmentation du dioxyde de carbone atmosphérique (les plantes absorbent le dioxyde de carbone et le convertissent en énergie pour leur croissance.)
• diminution de la croissance des plantes, ou de la charge en carburant, en raison du réchauffement climatique (les plantes ont du mal à pousser lorsque l'environnement devient trop aride.)
• augmentation des taux de décomposition des plantes, qui diminuent la charge de combustible, également en raison du réchauffement climatique (les matières végétales se décomposent plus rapidement avec la chaleur)
• des combustibles plus secs, ou des plantes, en raison de l'augmentation des températures

"Nous avons constaté que ces effets peuvent parfois fonctionner ensemble pour créer un effet synergique, ou ils peuvent se contrecarrer, en fonction de différents scénarios", a déclaré Ren. "En un mot, notre projet de modèles :

• Dans les années 2040, CO₂ élevé favorise une augmentation nette de la croissance des plantes malgré les éventuelles diminutions qui peuvent survenir avec le réchauffement et la sécheresse associée, de sorte qu'il en résulte une charge de carburant accrue et un risque d'incendie accru.
• En utilisant les données des années 2070, le réchauffement climatique et l'assèchement deviennent si intenses qu'ils dépassent l'augmentation du CO₂ niveaux, ce qui a pour effet d'arrêter le CO₂ capacité d'augmenter la croissance des plantes. Ainsi, la zone brûlée et la probabilité diminuent dans les modèles pour les années 2070. Et, bien qu'il y ait une augmentation de la météo des incendies pour cette période, la diminution de la charge de combustible - causée par l'augmentation de la décomposition et la diminution de la productivité des plantes - réduit finalement les incendies de forêt pour cette période." Bien que la diminution du risque d'incendie de forêt soit potentiellement une bonne nouvelle, cette diminution entraîne de la dégradation écologique et hydrologique", a déclaré Hanan.

Ren et Hanan ont noté qu'au sein de chacune des principales communautés végétales - prairies, arbustes, forêts - les résultats étaient assez cohérents, ce qui ajoutait de la validité aux conclusions.

"Dans toutes les prairies que nous avons modélisées, le changement de réchauffement n'a pas autant d'importance que la charge de carburant", a déclaré Ren. "Cela dépendait à peu près entièrement de la charge de carburant, ce qui est logique. Les prairies de cette région mourront et se dessècheront toujours. C'est leur cycle. Pour les prairies, tout dépend de la quantité de carburant que vous devez brûler."

À l'inverse, Ren a noté que les changements dans l'aridité du carburant et la charge de carburant ont tous deux fortement influencé les prévisions des incendies de forêt pour les zones dominées par des arbustes et les zones dominées par des arbres. Mais, Hanan et Ren ont souligné que beaucoup plus de recherches sont nécessaires pour rendre les modèles encore plus fiables.

"Ce n'est vraiment qu'un début", a déclaré Hanan. "Et, plus les prédictions s'éloignent, moins elles deviennent fiables, naturellement. Nous espérons faire plus de recherches sur la décomposition et étendre les recherches que nous avons menées à Trail Creek à d'autres bassins versants, et améliorer les modèles et l'échelle. Ce que nous espérons vraiment, c'est que tout cela stimule une recherche et une modélisation plus intégrées et fasse parler les gens. Pendant longtemps, la communauté du feu et la communauté de la biogéochimie ne parlaient pas nécessairement. Je pense que cela commence à changer. Nous voyons qu'il est vraiment important de réfléchir, d'en parler et de quantifier tous ces différents facteurs en tant qu'équipes multidisciplinaires." + Explorer plus loin

Changement climatique et suppression des incendies