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Un enregistrement de données satellite montre l’impact du changement climatique sur les incendies – Technologik

“Chaud et sec” sont les mots d’ordre pour les grands incendies. En quelques secondes à peine, une étincelle par temps chaud et sec peut déclencher un enfer qui consomme une végétation épaisse et desséchée et presque tout le reste sur son passage. Alors que chaque feu a besoin d’une étincelle pour s’allumer et de carburant pour brûler, les conditions chaudes et sèches de l’atmosphère jouent un rôle important dans la détermination de la probabilité d’un incendie, de son intensité et de sa vitesse de propagation. Au cours des dernières décennies, alors que le monde se réchauffait de plus en plus, son potentiel de combustion brûlait.

Depuis 1880, le monde s’est réchauffé de 1,9 degrés Fahrenheit, avec les cinq années les plus chaudes jamais enregistrées ces cinq dernières années. Depuis les années 1980, la saison des feux de forêt s’est étendue sur un quart de la surface végétalisée du monde et, dans certains endroits, comme la Californie, les incendies sont devenus presque un risque toute l’année. L’année 2018 a été la pire saison des feux de forêt de Californie jamais enregistrée, à la suite d’une saison des feux dévastatrice de 2017. En 2019, des incendies de forêt avaient déjà brûlé 2,5 millions d’acres en Alaska au cours d’une saison des feux extrême provoquée par les températures élevées, qui ont également provoqué des incendies de grande ampleur en Sibérie.

Que ce soit naturellement ou par des êtres humains, les incendies du monde entier ainsi que les émissions de fumée et les zones brûlées qui en résultent ont été observés par les satellites de la NASA depuis l’espace depuis deux décennies. Combinés aux données collectées et analysées par les scientifiques et les gestionnaires forestiers sur le terrain, les chercheurs de la NASA, d’autres agences et universités américaines commencent à mettre en évidence l’interaction entre les incendies, le climat et l’être humain.

“Notre capacité à suivre les incendies de manière concertée au cours des 20 dernières années à l’aide de données satellitaires a permis de cerner les tendances à grande échelle, telles que l’intensification de l’activité des incendies, en lien avec le réchauffement climatique dans des régions comme l’ouest des États-Unis, le Canada et d’autres régions de l’hémisphère nord. les forêts où les combustibles sont abondants “, a déclaré Doug Morton, chef du Laboratoire des sciences de la biosphère au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. “Lorsque le réchauffement et l’assèchement du climat ont accru le risque d’incendies, nous avons constaté une augmentation des brûlages.”

Un monde plus chaud et plus sec

Les températures élevées et le faible taux d’humidité sont deux facteurs essentiels de l’augmentation des activités et des risques d’incendie, qui ont une incidence sur le comportement des incendies, de leur inflammation à leur propagation. Même avant qu’un incendie ne se déclare, ils ont préparé le décor, a déclaré Jim Randerson, scientifique du système terrestre à l’Université de Californie, Irvine, qui étudie les incendies sur le terrain et avec des données satellitaires.

Avec ses collègues, il a étudié l’abondance des éclairs au cours de la saison des feux de l’Alaska en 2015, qui a brûlé un record de 5,1 millions d’acres. Les éclairs sont la principale cause naturelle des incendies. Les chercheurs ont découvert un nombre inhabituellement élevé d’impacts de foudre, générés par les températures plus chaudes qui ont amené l’atmosphère à créer davantage de systèmes de convection – orages – qui ont finalement contribué à accroître la superficie brûlée cette année-là.

Des conditions plus chaudes et plus sèches ont également ouvert la voie à des incendies d’origine humaine. “Dans l’ouest des États-Unis, des gens allument des incendies accidentellement tout le temps”, a déclaré Randerson. “Mais lorsque nous avons une période de conditions météorologiques extrêmes, de températures élevées et de faible taux d’humidité, il est plus probable qu’une activité de plein air typique conduise à un incendie accidentel qui devient rapidement incontrôlable et se transforme en un grand feu de forêt.”

Par exemple, en 2018, des étincelles provenant de l’enfoncement d’un béton dans le sol par une chaleur de 100 degrés Fahrenheit et des étincelles provenant de la jante d’un pneu de voiture frottant contre l’asphalte après un pneu crevé étaient respectivement à l’origine des destructions dévastatrices de Ranch et de Carr Fires en Californie. Ces étincelles ont rapidement enflammé la végétation desséchée et rendue extrêmement inflammable par la même chaleur extrême et le même taux d’humidité, ce qui, selon les recherches, peut également contribuer à la propagation rapide et incontrôlable d’un incendie, a déclaré Randerson. Dans les mêmes conditions, les incendies d’agriculteurs risquent davantage de devenir incontrôlables.

Un monde qui se réchauffe a également une autre conséquence qui peut contribuer à la persistance de conditions d’incendie persistantes plusieurs jours alors qu’elles ne l’auraient peut-être pas eu auparavant: des températures nocturnes plus élevées.

“Les températures nocturnes plus chaudes permettent aux feux de brûler toute la nuit et plus intensément, ce qui permet aux feux de se propager sur plusieurs jours alors qu’avant, des températures nocturnes plus fraîches avaient peut-être affaibli ou éteint le feu après seulement un jour”, a déclaré Morton.

Systèmes climatiques au travail

Les conditions chaudes et sèches qui précèdent les incendies peuvent être tempérées par la pluie et l’humidité qui circulent dans l’atmosphère. À des échelles de temps allant de mois à années, des régimes climatiques plus généraux déplacent l’humidité et la chaleur sur la planète. La surveillance de ces systèmes à l’aide d’observations par satellite permet aux chercheurs de commencer à développer des modèles informatiques permettant de prédire si une saison des feux à venir dans une région donnée sera légère, moyenne ou extrême. Les plus importants de ces indicateurs sont les températures de surface de la mer dans l’océan Pacifique qui régissent l’oscillation australe El Niño (ENSO).

“ENSO est un moteur majeur de l’activité des feux sur plusieurs continents”, a déclaré Randerson, qui, avec Morton et d’autres chercheurs, a étudié la relation entre les événements El Niño et les saisons des feux en Amérique du Sud, en Amérique centrale, en Amérique du Nord, en Indonésie et dans le sud-est Asie et Asie équatoriale. “Les précipitations avant et pendant la saison des feux peuvent être prédites à l’aide des températures de surface de la mer mesurées par les satellites de la NASA et de la NOAA.”

Un projet en cours, a déclaré Randerson, consiste à étendre cette capacité de prévision à l’échelle mondiale aux régions touchées par d’autres changements de température et d’indicateurs océan-climat.

Le facteur humain

Dans l’étude des tendances à long terme des incendies, il est tout aussi important de prendre en compte la gestion des sols par l’humanité que tout autre facteur. Partout dans le monde, quelque part sur la Terre est toujours en feu – et la plupart de ces incendies sont allumés par des personnes, soit accidentellement dans des zones sauvages, soit exprès, par exemple, pour défricher ou brûler des champs agricoles après la récolte pour éliminer les résidus de récolte.

Mais tous les incendies ne se comportent pas de la même manière. Leur comportement dépend du type de carburant et de la façon dont les gens modifient le paysage. Alors que l’activité des feux s’est aggravée dans les forêts des latitudes septentrionales, les recherches menées par Randerson et Morton ont montré que, malgré les conditions climatiques favorables aux incendies, le nombre d’incendies dans les écosystèmes de prairies et de savanes diminue dans le monde entier, contribuant ainsi au déclin général des zones incendiées. Ce déclin est dû à une présence humaine accrue, qui crée de nouvelles terres cultivées et des routes qui servent de coupe-feu et incitent la population locale à lutter contre ces incendies plus modestes, a déclaré Morton.

“L’humain et le climat ensemble sont vraiment les facteurs doubles qui façonnent les incendies dans le monde. Ce n’est pas l’un ou l’autre”, a déclaré Randerson.

Retour de feu

Les incendies ont un impact sur les humains et le climat. Pour les personnes, au-delà des pertes immédiates en vies humaines et en biens matériels, la fumée constitue un risque grave pour la santé lorsque de petites particules de suie pénètrent dans les poumons. L’exposition à long terme a été associée à des taux plus élevés de problèmes respiratoires et cardiaques. Les panaches de fumée peuvent parcourir des milliers de kilomètres et affecter la qualité de l’air des personnes se trouvant loin sous le vent de l’incendie d’origine. Les incendies constituent également une menace pour la qualité de l’eau locale et la perte de végétation peut entraîner une érosion et des coulées de boue, qui ont été particulièrement graves en Californie, a déclaré Randerson.

Pour le climat, les incendies peuvent directement et indirectement augmenter les émissions de carbone dans l’atmosphère. Pendant qu’ils brûlent, les incendies libèrent du carbone stocké dans les arbres ou dans le sol. Dans certains endroits comme la Californie ou l’Alaska, une quantité supplémentaire de carbone peut être libérée lors de la décomposition des arbres morts, un processus qui peut prendre des décennies car les arbres morts se dresseront comme des fantômes dans la forêt, se décomposant lentement, a déclaré Morton. En plus de libérer du carbone lors de leur décomposition, les arbres morts ne servent plus de puits de carbone en extrayant le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Dans certaines régions telles que l’Indonésie, Randerson et ses collègues ont constaté que les émissions de dioxyde de carbone dues aux incendies de tourbe étaient d’environ 800 ans, ce qui s’ajoute aux gaz à effet de serre dans cette atmosphère qui entraînent le réchauffement de la planète. Dans les écosystèmes des forêts arctiques et boréales, les incendies brûlent le carbone organique stocké dans les sols et accélèrent la fonte du pergélisol, qui libère du méthane, un autre gaz à effet de serre, une fois dégelé.

Un autre domaine de recherche actif est l’effet mixte des particules, ou aérosols, dans l’atmosphère dans les climats régionaux dus aux incendies, a déclaré Randerson. Les aérosols peuvent être foncés comme de la suie, souvent appelée carbone noir, absorbant la chaleur du soleil alors qu’elle est dans l’air, et lorsqu’elle atterrit et assombrit la neige, accélère sa fonte, ce qui a une incidence sur les températures locales – en les augmentant car la neige réfléchit le soleil à l’écart – – et le cycle de l’eau. Mais d’autres particules d’aérosol peuvent être de couleur claire, refléter la lumière du soleil et avoir potentiellement un effet de refroidissement tant qu’elles restent dans l’atmosphère. Que ce soit sombre ou clair, selon Randerson, les aérosols d’incendies peuvent également avoir un effet sur les nuages, ce qui rend plus difficile la formation de gouttelettes d’eau sous les tropiques, réduisant ainsi les précipitations et augmentant le dessèchement.

Les incendies de tous types modifient le paysage et l’atmosphère de manière à ce qu’ils résonnent pendant des décennies. Comprendre à la fois leurs effets immédiats et à long terme nécessite des ensembles de données globales à long terme qui suivent les incendies, de leur détection, à la cartographie de la superficie brûlée, au traçage de la fumée dans l’atmosphère et au suivi de l’évolution des régimes pluviométriques.

“À mesure que le climat se réchauffe, la fréquence des événements extrêmes augmente. Il est essentiel de surveiller et de comprendre les incendies extrêmes à l’aide de données satellitaires afin de disposer des outils nécessaires pour les gérer efficacement dans un monde plus chaud”, a déclaré Randerson.

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