De nouvelles recherches révèlent que les feux de forêt peuvent influencer El Niño
par Apostolos Voulgakaris, XA Chair in Wildfires and Climate Director, Laboratory of Atmospheric Environment & Climate Change, Technical University of Crete, Grèce, et Matthew Kasoar, Research Associate at the Leverhulme Centre for Wildfires, Environment and Society, Imperial College London, Royaume-Uni
Les incendies de forêt sont un phénomène qui touche pratiquement tous les milieux végétalisés de la Terre depuis des millions d’années. Cependant, au cours des dernières décennies, la planète a connu une activité extraordinaire en matière d’incendies de forêt, avec une dévastation généralisée dans diverses régions telles que la Méditerranée, l’Amérique du Nord et du Sud, l’Asie du Sud-Est, l’Australie et même la Sibérie. L’année en cours a déjà montré des signes troublants d’incendies massifs. Par exemple, la superficie totale brûlée en Europe pour la saison des incendies en 2022 est quatre fois supérieure à la moyenne sur la période 2006 à 2021 selon le système européen d’information sur les incendies de forêt (EFFIS).
En plus de causer des dommages directs aux écosystèmes et aux communautés, les incendies de forêt entraînent également l’émission d’énormes quantités de polluants dans l’atmosphère. À l’échelle mondiale, les émissions de incendies de forêt perturbent le cycle du carbone et l’équilibre radiatif de la Terre, un phénomène connu sous le nom de forçage climatique. Elles influencent également la température, les nuages et les précipitations, entraînant une dégradation de la qualité de l’air et la mort d’environ 300 000 personnes chaque année.
Malgré le fait que les incendies de forêt catastrophiques s’intensifient rapidement et que leurs effets sur les personnes et l’environnement peuvent être dramatiques, il s’agit de l’un des processus les plus mal compris du système terrestre. Étant donné que les incendies de forêt émettent des gaz à effet de serre et des aérosols (particules minuscules de fumée) qui affectent le rayonnement dans l’atmosphère, on peut s’attendre avec une grande fiabilité à ce qu’ils entraînent également des perturbations du climat mondial et régional.
Les limites des modèles courants
Cependant, l’ampleur de ces effets est très incertaine. Les modèles actuellement utilisés pour prédire l’évolution du climat futur, tels que ceux qui participent aux expériences de simulation à l’appui des rapports du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), ne comportent pas de représentation des effets des incendies de forêt ou le font de manière peu satisfaisante. En l’absence de modèles capables de représenter avec précision les influences du changement climatique sur les incendies de forêt et, à leur tour, les influences de la pollution générée par les incendies de forêt sur le climat (c’est-à-dire les rétroactions feu-climat), les prévisions du changement climatique futur dont nous disposons en tant que société pourraient souffrir de biais importants.
Les émissions issues du feu n’ont pas seulement le potentiel d’influencer le climat à long terme, elles peuvent également modifier les conditions météorologiques à court terme dans différentes parties du globe. C’est également un sujet scientifique mal compris, malgré l’existence de quelques études sporadiques qui ont tenté de l’examiner.
Une série d’expériences récentes menées par notre équipe de climatologues du Royaume-Uni et de Grèce fait la lumière sur cette question. Les travaux ont porté sur un ensemble de simulations inédites de modèles climatiques de pointe des événements d’El Niño, qui ont permis de quantifier l’impact des émissions intenses de incendies de forêt au-dessus de l’Asie équatoriale qui ont accompagné les événements importants d’El Niño ces dernières décennies.
Des saisons sèches plus longues en Asie
El Niño est un phénomène climatique ayant un impact sociétal important, qui modifie les régimes climatiques dans la région du Pacifique, ainsi que dans de nombreuses régions du monde. L’une des conséquences est une saison sèche plus profonde et prolongée en Asie équatoriale. Lors des grands épisodes El Niño récents comme en 1997 et en 2015, ce phénomène s’est combiné à l’expansion du défrichage des terres agricoles pour produire de vastes incendies dans les zones dominées par la tourbe. Ces incendies, qui comptent parmi les plus importants de la planète, attirent l’attention des scientifiques et des médias en raison de la couche de fumée qu’ils produisent dans la région pendant plusieurs semaines et qui a un impact sur la santé de millions de personnes.
La littérature antérieure s’est concentrée sur l’ampleur de ces émissions de fumée dues à El Niño et sur leurs graves répercussions sur la santé. Cependant, il y a eu étonnamment peu de recherches sur la rétroaction climatique de ce forçage radiatif aérosol transitoire mais très important. L’hypothèse de la nouvelle étude est que ces émissions de fumées peuvent influencer de façon radicale les conditions atmosphériques dans le Pacifique occidental et donc modifier le développement du phénomène El Niño lui-même.
C’est la première fois que l’impact des émissions intenses de fumée au-dessus de l’Asie équatoriale est étudié dans des simulations climatiques à complexité totale. Celles-ci ont permis aux chercheurs de comparer le développement des événements d’El Niño avec et sans la présence d’importantes émissions d’incendies de forêt en provenance d’Asie équatoriale, en utilisant la saison intense des incendies de 1997 comme cas test.
Impact des incendies de forêt sur El Niño
Les résultats suggèrent que les émissions intenses de fumée entraînent un réchauffement puissant de la basse atmosphère au-dessus de l’Asie équatoriale, ce qui renforce la convection locale (mouvement ascendant de l’air), la concentration des nuages et les précipitations sur le continent maritime. Ce phénomène déplace à son tour la couverture nuageuse vers l’ouest dans le Pacifique et renforce considérablement la « circulation de Walker« , qui est le modèle typique de circulation de l’air dans la basse atmosphère tropicale. Cela s’oppose à la circulation typique d’El Niño dans le Pacifique (qui est un affaiblissement de la circulation de Walker) et entraîne une rétroaction négative sur l’événement d’El Niño lui-même. Les chercheurs ont constaté que l’événement d’El Niño est affaibli d’environ 22 % en moyenne en raison des émissions de incendies de forêt que l’événement d’El Niño lui-même produit.
En plus d’être une indication de l’impact climatique que peuvent avoir ces saisons exceptionnelles d’incendies provoquées par El Niño en Indonésie, ces résultats ont également des implications claires pour la prévisibilité d’El Niño. La prise en compte de l’impact de l’augmentation des émissions de feux de forêt lors des grands événements d’El Niño peut influencer de manière significative la progression et l’intensité d’El Niño lui-même. De manière plus générale, ces résultats ouvrent la voie à d’autres études de ce type qui examinent les implications de la pollution générée par les incendies sur la circulation atmosphérique, les précipitations et les températures, dans diverses régions du monde, à la fois sur des échelles de temps courtes (météo) et longues (climat).
Outre l’importance scientifique de cette recherche, elle peut également avoir un impact significatif sur divers secteurs économiques et acteurs sociétaux. L’amélioration des prévisions météorologiques et climatiques résultant d’une meilleure représentation des incendies de forêt dans les modèles devrait permettre d’élaborer des politiques mieux informées et de mettre à la disposition des entreprises et de la société dans son ensemble des informations météorologiques et climatiques de meilleure qualité.
Pour aller plus loin :
Article paru initialement en anglais dans The Conversation, traduit par la Rédaction de Science infuse.
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