Les scientifiques simulent des orages induits par les incendies de forêt dans les modèles climatiques
Les chercheurs ont réalisé une avancée en recréant des orages induits par les incendies de forêt, connus sous le nom de nuages pyrocumulonimbus, dans des modèles de systèmes terrestres pour la première fois. Cette simulation capture comment les feux de brousse intenses génèrent des conditions météorologiques sévères qui peuvent propager les incendies plus loin. Ce travail améliore la compréhension des interactions feu-atmosphère au milieu de conditions climatiques aggravées.
Une équipe de scientifiques, dirigée par des chercheurs de l'Université de New South Wales (UNSW) en Australie, a modélisé avec succès la formation de nuages pyrocumulonimbus (pyroCb) dans des modèles globaux de systèmes terrestres. Ces orages proviennent d'incendies de forêt extrêmes et peuvent propulser la fumée haut dans la stratosphère, influençant les schémas météorologiques et la qualité de l'air bien au-delà de la zone d'incendie. L'étude, publiée dans Nature Climate Change en octobre 2023, marque la première fois que de tels événements ont été résolus dans ces modèles complexes, qui manquaient auparavant du détail nécessaire en raison de limitations computationnelles.
L'avancée se concentre sur la simulation d'événements réels, y compris les incendies de brousse australiens dévastateurs de 2019-2020. Pendant ces incendies, des pyroCbs se sont formés au-dessus de paysages en feu, générant leurs propres orages et élevant des aérosols dans la haute atmosphère. « C'est une étape significative vers l'avant car cela nous permet d'explorer comment ces orages générés par le feu contribuent à la propagation des incendies sur de longues distances et aux rétroactions climatiques globales », a déclaré l'auteure principale, Dr Sophie Ottmar, de l'UNSW. Les modèles démontrent que la chaleur intense des incendies de forêt entraîne des courants ascendants assez forts pour former des nuages cumulonimbus, qui produisent ensuite des éclairs allumant de nouveaux incendies à des kilomètres de distance.
Historiquement, les pyroCbs étaient difficiles à simuler car les modèles de systèmes terrestres opèrent à des résolutions grossières, manquant souvent des dynamiques à petite échelle des panaches de feu. En intégrant des modules à plus haute résolution et en couplant les émissions de feu aux processus atmosphériques, l'équipe a surmonté ces défis. La recherche met en évidence la fréquence croissante de tels événements sous le changement climatique, avec des observations montrant une augmentation des occurrences de pyroCb depuis les années 2010.
Cette avancée a des implications pour la gestion des incendies et la prévision climatique. Elle permet une meilleure prévision de la dispersion de la fumée et de ses effets radiatifs, qui peuvent refroidir temporairement la planète en bloquant la lumière solaire. Le co-auteur, le professeur Andrew Pitman, a noté : « Comprendre les pyroCbs est crucial alors que les incendies de forêt s'intensifient ; nos modèles peuvent désormais informer les politiques sur la réduction des émissions et les réponses d'urgence. » Bien que l'étude valide les simulations par rapport aux données satellitaires d'incendies passés, elle souligne la nécessité de raffinements continus pour capturer les variations régionales.
Globalement, ce travail comble les lacunes dans la science climatique, fournissant des outils pour évaluer comment le réchauffement induit par l'homme exacerbe les extrêmes de feu. À mesure que les incendies de forêt deviennent plus sévères, ces modèles offrent une lentille vitale pour anticiper les risques environnementaux.