Le changement climatique mondial a déjà exacerbé le risque d’incendie et est susceptible d’alimenter encore plus de changements, car l’accélération des boucles de rétroaction a des conséquences désastreuses pour la biodiversité et les populations humaines. Pourtant, prévoir avec précision les risques et l’impact de la brousse et des incendies de forêt à l’échelle mondiale est encore un travail en cours.
Dans une nouvelle étude, une équipe de scientifiques de Yale et de collègues d’Afrique du Sud, du Gabon et des États-Unis ont allumé plus de 1 000 feux dirigés dans des savanes herbeuses, un écosystème où se produit plus de 80 % de l’activité mondiale des incendies. En utilisant les résultats des incendies expérimentaux, ils ont testé un modèle qui aidera les climatologues à prédire avec plus de précision quand et où les changements de la fréquence et de l’intensité prévues des incendies sont susceptibles de se produire, et comment ils auront un impact sur le changement climatique mondial.
Ils rapportent les résultats le 20 juin dans le journal Actes de l’Académie nationale des sciences.
« Des régions telles que l’Ouest américain et les savanes africaines peuvent soudainement passer d’un état ininflammable à un état où tout brûle, ou vice versa », a déclaré l’auteur principal Carla Staver, professeur agrégé d’écologie et de biologie évolutive à Yale. « Prédire quand ce seuil sera franchi est crucial pour comprendre l’impact que les incendies ont maintenant et auront à l’avenir. »
L’équipe de Yale dirigée par Anabelle Cardoso, une ancienne associée postdoctorale du laboratoire de Staver qui est maintenant à l’Université de Buffalo, a mis le feu au parc national Kruger, en Afrique du Sud, et dans d’autres savanes en Afrique et aux États-Unis. Ils ont ensuite mesuré des variables telles que la biomasse de carburant herbeux, les niveaux d’humidité, la température de l’air et l’humidité, ainsi que des variables saisonnières telles que les précipitations.
Leurs conclusions, rapportent-ils, indiquent que la propagation du feu est analogue à la transmission de maladies infectieuses et peut être modélisée de la même manière que les responsables de la santé publique prédisent les épidémies. Comme les maladies infectieuses, les incendies nécessitent une source « d’inflammation » (quelqu’un qui contracte initialement la maladie), un minimum de combustible à brûler (suffisamment de personnes dans la population susceptibles d’être infectées) et des conditions environnementales avantageuses pour se propager rapidement (un maladie très contagieuse et une population sensible qui ne cherche pas à minimiser la transmission).
« Et comme une personne précédemment infectée, une zone qui a brûlé acquiert une » immunité « contre les futurs incendies jusqu’à ce qu’une quantité suffisante de carburant repousse », a déclaré Staver. « Le changement climatique affecte cette immunité car certains endroits brûlent davantage et d’autres cessent de brûler. Dans les deux cas, la biodiversité et la fonction de l’écosystème sont compromises. »
Les incendies se développent lorsque les niveaux d’humidité sont faibles, les températures élevées et l’humidité modérée à faible. Toutes ces conditions peuvent être exacerbées par le changement climatique, disent les auteurs. Lorsque les conditions environnementales atteignent un certain seuil en termes de combustible disponible et de sécheresse, les risques d’incendies intenses et d’incendies dangereux peuvent augmenter rapidement.
« Les seuils sont comme des interrupteurs. Une fois qu’ils sont activés, tout change rapidement. Ce n’est pas progressif », a déclaré Cardoso. « Le risque d’incendie ne passe pas de ‘faible’ à ‘dangereux’ par petits incréments. Il peut plutôt passer de ‘faible’ à ‘tout brûle’ sans aucun signe avant-coureur. »
Crédit : Université de Yale
Les gestionnaires de terres ayant de l’expérience dans la gestion des incendies comprennent intuitivement ces seuils d’incendie et la rapidité avec laquelle les conditions d’incendie peuvent passer de sûres à dangereuses. Cependant, de nombreux modèles utilisés par les scientifiques pour prédire les effets mondiaux actuels et futurs des incendies ne tiennent pas pleinement compte de ces seuils et de la quantité de carbone libérée lors de ces événements de combustion, ce qui pourrait rendre difficile la prévision précise des futurs risques d’incendie, selon les auteurs. dire.
Curieusement, les impacts du changement climatique – en particulier la sécheresse – et une augmentation du pâturage du bétail ont en fait réduit la quantité de combustible disponible pour les incendies dans certaines savanes africaines. Cependant, d’autres régions du globe, y compris l’Ouest américain, courent un risque beaucoup plus élevé d’incendies catastrophiques car les combustibles se dessèchent davantage.
« Le commutateur peut fonctionner dans les deux sens », a déclaré Staver.
Quantifier les limites environnementales à la propagation du feu dans les écosystèmes herbeux, Actes de l’Académie nationale des sciences (2022). DOI : 10.1073/pnas.2110364119.