Les soi-disant « feux zombies » dans les tourbières de l'Alaska, du Canada et de la Sibérie disparaissent de la surface de la Terre et couvent sous terre pendant l'hiver avant de reprendre vie au printemps suivant. Ces incendies intriguent les scientifiques car ils apparaissent début mai, bien avant la saison habituelle des incendies dans le Grand Nord, et peuvent se rallumer pendant plusieurs années.
La plupart des scientifiques pensent que les incendies zombies sont les restes d’incendies en surface, mais nous avons identifié une cause alternative. Nos recherches suggèrent qu’un réchauffement rapide de l’atmosphère au-dessus du sol peut provoquer un réchauffement soudain des sols tourbeux jusqu’à des températures couvantes sous terre, le tout sans aucune étincelle ni autre inflammation. Ces incendies zombies pourraient être un cas de combustion spontanée provoquée par le changement climatique.
De tels incendies ont été signalés dans les années 1940, alors qu'ils étaient des événements rares. Cependant, la fréquence et l'intensité de ces incendies ont considérablement augmenté au cours des deux dernières décennies, parallèlement au réchauffement accéléré de l'Arctique, la région qui se réchauffe le plus rapidement de la planète.
Début 2024, plus de 100 incendies zombies étaient actifs rien que dans la province canadienne de la Colombie-Britannique. Des incendies de zombies ont même été enregistrés près du village le plus froid de la planète, Oymyakon, dans le nord-est de la Sibérie, où ils se sont propagés pendant plusieurs hivers et représentent environ 3,5 % de la superficie brûlée dans l'ensemble de la région chaque année.
Plus de carbone est piégé dans les sols tourbeux arctiques sensibles à la température que dans l’atmosphère entière, et ces incendies en libèrent des gigatonnes dans l’atmosphère. Nous voulions savoir si un réchauffement soudain pouvait en être directement responsable.
Nous avons développé un modèle mathématique pour explorer différents scénarios de simulation, notamment la façon dont la température et la teneur en carbone des sols tourbeux réagissent aux changements météorologiques et climatiques. Fondamentalement, notre modèle capture la façon dont certains microbes génèrent de la chaleur tout en décomposant le sol et en libérant son carbone dans l'atmosphère.
Nous avons obtenu deux résultats remarquables :
La première est que ces microbes peuvent générer tellement de chaleur que la tourbe souterraine peut couver à environ 80°C pendant l’hiver, prête à s’enflammer au printemps. Et cela peut se produire sans qu'il y ait jamais eu d'incendie à cet endroit au-dessus du sol, et sans que les conditions météorologiques au-dessus du sol n'atteignent les températures qui seraient normalement nécessaires pour que le sol brûle.
Nous appelons ce nouvel état l’état chaud métastable des sols tourbeux. Dans ce contexte, « métastable » signifie une longue combustion :l'état chaud dure une période longue mais limitée, jusqu'à dix ans, jusqu'à ce que la tourbe brûle.
Notre autre découverte clé est qu’une transition soudaine de l’état froid normal à l’état chaud métastable peut être déclenchée par les seuls modèles climatiques réalistes, notamment les vagues de chaleur estivales et les scénarios de réchauffement climatique. Plus intéressant encore, l’augmentation de la température atmosphérique doit être plus rapide qu’un certain taux critique pour déclencher la transition. Si la température atmosphérique augmente du même montant, mais à un rythme plus lent, le sol tourbeux bioactif reste dans l'état froid normal et ne passe jamais à l'état métastable chaud.
Nous n'avons toujours pas de preuve que cela se produit dans le monde réel, et cela n'a pas été démontré en laboratoire. Pour l'instant, il s'agit d'un phénomène observé uniquement dans nos modèles. Mais nous savons que le compost (très semblable à la tourbe) peut prendre feu de la même manière. Par exemple, un grand incendie dans la banlieue de Londres lors d'une vague de chaleur en 2022 a probablement été provoqué par la combustion spontanée d'un tas de compost.
Tout cela suggère que la température atmosphérique n’est pas réellement le facteur critique clé pour les incendies zombies. C’est plutôt le rythme du réchauffement atmosphérique qui déclenche de longues combustions de tourbe souterraine. En termes simples, ce n'est pas la chaleur, c'est le taux.
À mesure que le climat se réchauffe, les conditions météorologiques deviennent plus extrêmes, et ce sont précisément ces conditions qui peuvent conduire à de plus en plus d’incendies zombies. C'est inquiétant car cela pourrait déclencher un cercle vicieux :les gigatonnes de carbone libérées dans l'atmosphère par les anciennes tourbières sont susceptibles d'aggraver les changements climatiques, ce qui signifie davantage d'incendies, donc des conditions météorologiques plus extrêmes, et ainsi de suite. P>
En effet, les incendies zombies sont un exemple de point de bascule induit par la vitesse, où un système ne parvient pas à s’adapter aux changements trop rapides des conditions externes et passe de son état normal à un état différent, souvent indésirable. Il est possible que le climat contemporain approche – ou ait déjà dépassé – des taux de changement dangereux pour certains systèmes naturels, tels que les sols tourbeux bioactifs, ce qui pourrait expliquer la récente augmentation des incendies zombies.
Il semble que la seule solution pour éviter de nouveaux incendies zombies soit de limiter la variabilité climatique. Alors que les décideurs politiques se concentrent sur les niveaux dangereux de température atmosphérique (la chaleur), la variabilité climatique (le taux de changement) pourrait être tout aussi, voire plus pertinente pour notre résilience à court terme.
Fourni par The Conversation
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