La saison des feux de brousse 2019-2020 a été dévastatrice. De vastes zones de forêt vierge ont brûlé, dont beaucoup pour la première fois de mémoire. Selon certaines estimations, un milliard d’animaux indigènes sont morts le long de la côte est de l’Australie. Des dizaines de personnes sont mortes.
Alors que le ciel de Sydney est à nouveau bleu, l’été noir australien a occupé les scientifiques du monde entier. La taille même de ces mégafeux a produit des effets surprenants. Récemment, des chercheurs ont découvert les énormes volumes de fumée mangé à notre couche d’ozone protectrice.
Maintenant, nouvelle recherche par des scientifiques américains suggèrent que les incendies de l’été noir étaient suffisamment massifs pour influencer le Cycle d’oscillation australe d’El Niño. C’est l’un des facteurs les plus importants de conditions météorologiques inhabituelles dans le monde entier, et celui que les Australiens connaissent intimement.
Les trois années successives de La Niña que nous venons de vivre ? Ils auraient pu être rendus plus probables par les incendies de Black Summer. La raison, assez étrangement, est la fumée.
Mais il est important de ne pas dire que le lien est prouvé. Bien qu’innovatrices, ces recherches s’appuient sur un modèle unique. Il est trop tôt pour dire clairement que la fumée des feux de brousse peut déclencher La Niña.
Là où il y a du feu, il y a de la fumée
Nous savons depuis longtemps que l’énorme volume de cendres soufflé dans la haute atmosphère par une grande éruption volcanique peut refroidir la surface de la Terre pendant plusieurs mois, ou années paires.
On connaît aussi les volcans peut influencer le Pacifique tropical, et affecter ainsi le développement d’une phase El Niño ou La Niña.
Comment? En bloquant la lumière. Les particules de cendres réduisent la quantité de lumière qui atteint la surface.
Les cendres volcaniques sont soufflées haut dans la stratosphère, la partie de l’atmosphère juste au-dessus des nuages où volent les avions long-courriers. Ensuite, la lumière du soleil est réfléchie avant d’atteindre le sol, refroidissant ainsi la surface comme un parapluie.
La fumée des feux de brousse est-elle la même chose que les cendres volcaniques ?
Il est tentant d’assimiler la fumée aux cendres et de supposer qu’un feu de brousse suffisamment important aurait des effets similaires à ceux d’un volcan.
Mais il existe des différences importantes. De toute évidence, un feu de brousse ne sent pas les œufs pourris.
Cela peut sembler sans importance, mais l’odeur d’œuf pourri – qui provient du soufre – indique des différences majeures dans la composition des cendres volcaniques et de la fumée des feux de brousse.
Différents produits chimiques pourraient signifier des réponses très différentes à la lumière du soleil une fois dans l’atmosphère, ce qui pourrait à son tour affecter la quantité de lumière réfléchie.
Deuxièmement, les feux de brousse n’explosent pas.
Un volcan décent entre en éruption avec suffisamment de force pour projeter de la fumée haut dans la stratosphère. Les feux de brousse n’ont pas la même force propulsive.
La fumée des feux de brousse est chaude, cependant, et la fumée chaude monte bien. Une partie de la fumée des incendies de Black Summer atteint la stratosphèrebien qu’après un intervalle beaucoup plus long que pour les éruptions volcaniques.
Alors, un grand feu de brousse a-t-il le même effet sur le climat qu’un volcan ?
Les chercheurs américains commencent par vérifier les similitudes à l’aide de simulations de modèles climatiques. Ils ont découvert que la fumée des feux de brousse ombrage effectivement la surface de la lumière du soleil dans ces simulations.
Combien? Au-dessus d’une région du sud-est du Pacifique, environ 150 térawatts de lumière solaire ont rebondi dans l’espace, soit l’équivalent d’environ 100 000 centrales électriques au charbon.
Les nuages comptent
La découverte surprenante est de savoir comment cela se passe. Contrairement aux éruptions, la fumée des feux de brousse ne reflète pas directement la lumière du soleil. Au lieu de cela, les nuages étaient responsables.
Comment ça marche? C’est là que la magie du système climatique entre en jeu. Notre atmosphère, nos océans et nos terres interagissent constamment les uns avec les autres.
Dans leurs simulations, la fumée de Black Summer a d’abord été soufflée vers l’est par des vents forts dans l’atmosphère. Dans des conditions spécifiques, certaines particules de fumée peuvent interagir avec les gouttelettes dans les nuages et rendre les nuages plus épais et plus brillants. Une région où cela peut se produire est le Pacifique sud-est subtropical.
Les chercheurs ont pu montrer que la luminosité des nuages au-dessus de cette zone a considérablement augmenté juste au moment où les particules de fumée sont arrivées.
Ces nuages plus brillants et plus blancs réfléchissaient plus de lumière solaire dans l’espace et ombrageaient la surface en dessous. L’effet net : une eau de mer plus fraîche.
L’effet était particulièrement important en raison du timing. Des nuages blanchis par la fumée ont émergé autour de notre solstice d’été fin décembre, qui est la même période de l’année où la force de la lumière solaire entrante culmine dans l’hémisphère sud.
Quel est le lien avec La Niña ?
Suivez la chaîne : d’énormes volumes de fumée soufflent vers l’est où ils blanchissent les nuages, refroidissent l’eau de mer et provoquent moins d’évaporation d’eau.
Les vents de surface ont transporté cet air plus frais et plus sec au-dessus du Pacifique tropical, où il a refroidi à nouveau la surface de l’océan et a rendu plus difficile la formation de tempêtes tropicales.
Une surface de mer plus froide dans le Pacifique tropical est une caractéristique de La Niña, la phase froide du cycle El Niño d’oscillation australe.
C’est ainsi que cette recherche a pu établir un lien entre la fumée de l’été noir et les rares événements consécutifs de La Niña en 2019-20 et 2020-21. Comme vous le savez, nous avons fini par avoir un triple La Niña encore plus rare en 2021-22, bien que la période de recherche se termine avant cela.
Le lien est-il désormais prouvé ? Pas assez
Cette étude offre une explication physique cohérente de la manière dont les feux de brousse pourraient influencer le cycle El Niño.
C’est encore un autre exemple de la complexité de la science du climat et de la façon dont nous pouvons encore être surpris et interpellés par ce que mère nature nous présente.
Mais il y a quelques mises en garde à garder à l’esprit.
D’une part, le cycle ENSO dans la simulation se dirigeait vers un double La Niña même sans l’impact de la fumée. La simulation s’arrête à l’hiver 2021, avant que l’ENSO du monde réel ne bascule dans un troisième La Niña.
Qu’est-ce que cela signifie? En bref, nous ne pouvons pas savoir avec certitude si l’effet de la fumée des feux de brousse a vraiment causé le triple La Niña.
Une autre mise en garde est le fait que l’étude s’est appuyée sur un seul modèle climatique et s’appuie fortement sur la représentation des nuages dans ce modèle.
C’est un problème potentiel, car nous savons que les nuages, et en particulier leurs interactions avec les aérosols comme la fumée, sont toujours la plus grande source d’incertitudes et d’erreurs de modèle.
Pour prouver ou réfuter le lien, nous devrons simuler l’impact de la montgolfière des panaches de fumée Black Summer sur de nombreux modèles différents.
Cet article est republié de La conversation sous licence Creative Commons. Lis le article original.