À l’aide d’une nouvelle méthode de détection, les scientifiques de l’UC Riverside ont découvert une quantité massive de méthane, un gaz à effet de serre super puissant, provenant d’incendies de forêt, une source qui n’est actuellement pas prise en compte par les gestionnaires de la qualité de l’air de l’État.
Le méthane réchauffe la planète 86 fois plus puissamment que le dioxyde de carbone sur une période de 20 ans, et il sera difficile pour l’État d’atteindre ses objectifs de qualité de l’air et de climat sans tenir compte de cette source, ont déclaré les chercheurs.
Les feux de forêt émettant du méthane ne sont pas nouveaux. Mais la quantité de méthane provenant des 20 principaux incendies en 2020 était plus de sept fois supérieure à la moyenne des incendies de forêt des 19 années précédentes, selon la nouvelle étude UCR.
« Les incendies deviennent plus importants et plus intenses, et par conséquent, davantage d’émissions en proviennent », a déclaré Francesca Hopkins, professeure en sciences de l’environnement à l’UCR et co-auteure de l’étude. « Les incendies de 2020 ont émis ce qui aurait été 14% du budget méthane de l’État s’il avait été suivi. »
L’État ne suit pas les sources naturelles de méthane, comme celles qui proviennent des incendies de forêt. Mais pour 2020, les incendies de forêt auraient été la troisième plus grande source de méthane dans l’État.
« En général, ces sources ont été difficiles à mesurer, et on peut se demander si elles sont sous notre contrôle. Mais nous devons essayer », a déclaré Hopkins. « Ils compensent ce que nous essayons de réduire. »
Traditionnellement, les scientifiques mesurent les émissions en analysant des échantillons d’air de feux de forêt obtenus par avion. Cette ancienne méthode est coûteuse et compliquée à déployer. Pour mesurer les émissions du Sequoia Lightning Fire Complex de 2020 dans la Sierra Nevada, l’équipe de recherche de l’UCR a utilisé une technique de télédétection, qui est à la fois plus sûre pour les scientifiques et probablement plus précise car elle capture un panache intégré du feu qui comprend différentes phases de combustion.
La technique, détaillé dans la revue Chimie et physique de l’atmosphère, a permis à l’auteur principal, Ph.D. en sciences de l’environnement UCR. étudiant Isis Frausto-Vicencio pour mesurer en toute sécurité un panache entier de gaz et de débris du Sequoia Lightning Fire Complex à 40 miles de distance.
« Le panache, ou colonne atmosphérique, est comme un signal mixte de l’ensemble du feu, capturant les phases actives et couvantes », a déclaré Hopkins. « Cela rend ces mesures uniques. »
Plutôt que d’utiliser un laser, comme le font certains instruments, cette technique utilise le soleil comme source de lumière. Les gaz du panache absorbent puis émettent l’énergie thermique du soleil, ce qui permet d’avoir un aperçu de la quantité d’aérosols ainsi que de carbone et de méthane présents.
En utilisant la technique à distance, les chercheurs ont trouvé près de 20 gigagrammes de méthane émis par le Sequoia Lightning Fire Complex. Un gigagramme équivaut à 1 000 tonnes métriques. Un éléphant pèse environ une tonne. Pour le contexte, le feu contenait donc environ 20 000 éléphants de gaz.
Ces données correspondent aux mesures provenant des données satellitaires de l’agence spatiale européenne, qui ont pris une vue globale plus large des zones brûlées, mais ne sont pas encore capables de mesurer le méthane dans ces conditions.
S’ils étaient inclus dans le budget du méthane du California Air Resources Board, les incendies de forêt seraient une source plus importante que les bâtiments résidentiels et commerciaux, la production d’électricité ou les transports, mais derrière l’agriculture et l’industrie. Alors que 2020 a été exceptionnelle en termes d’émissions de méthane, les scientifiques s’attendent à d’autres années de mégafeux à l’avenir avec le changement climatique.
En 2015, l’État a d’abord établi un objectif de réduction de 40 % du méthane, des réfrigérants et d’autres polluants atmosphériques contribuant au réchauffement climatique d’ici 2030. L’année suivante, en 2016, le gouverneur Jerry Brown a signé le SB 1383, codifiant ces objectifs de réduction dans la loi.
Les réductions sont censées provenir de réglementations qui capturent le méthane produit à partir du fumier dans les fermes laitières, éliminent les déchets alimentaires dans les décharges, obligent les producteurs de pétrole et de gaz à minimiser les fuites, interdisent certains gaz dans les nouveaux réfrigérateurs et climatiseurs, et d’autres mesures.
« La Californie a été très en avance sur cette question », a déclaré Hopkins. « Nous espérons vraiment que l’État pourra limiter les émissions de méthane sous notre contrôle afin de réduire le réchauffement climatique à court terme et ses pires effets, malgré les émissions supplémentaires provenant de ces incendies. »
Plus d’information:
Isis Frausto-Vicencio et al, Observations de l’absorption solaire au sol de la colonne totale de CO, CO2, CH4 et de la profondeur optique des aérosols du Sequoia Lightning Complex Fire de Californie : facteurs d’émission et efficacité de combustion modifiée à l’échelle régionale, Chimie et physique de l’atmosphère (2023). DOI : 10.5194/acp-23-4521-2023