L’Arctique sibérien a connu un nombre inhabituel d’incendies en 2019 et 2020. Cela a suscité des inquiétudes dans la communauté scientifique, car l’Arctique possède de vastes zones de pergélisol, une couche de sous-sol gelée en permanence qui accumule de grandes quantités de carbone. Les incendies endommagent le pergélisol et contribuent à la libération d’émissions de carbone sous forme de gaz à effet de serre.
La question restée sans réponse était de savoir si cette augmentation des incendies en 2019-2020 était un cas exceptionnel ou une tendance qui s’aggravera avec le réchauffement de l’Arctique.
Maintenant, une nouvelle étude publiée dans La science et dirigée par Adrià Descals et Josep Peñuelas, tous deux scientifiques du Conseil espagnol pour la recherche scientifique (CSIC) et du CREAF, montre que l’augmentation de la température entraîne une augmentation exponentielle des incendies dans l’Arctique. David Gaveau, expert en incendie à TheTreeMap, ainsi que des chercheurs du Centre de recherche sur la désertification (CSIC-Université de Valence), de l’Université de Wageningen (Pays-Bas), de l’Université de Kyoto et du Centre de recherche forestière internationale (CIFOR) en Indonésie, ont également participé à l’étude.
« En 2020 seulement », explique Adrià Descals, premier auteur, « 423 incendies ont été détectés dans l’Arctique sibérien, qui ont brûlé environ 3 millions d’hectares (une superficie presque aussi grande que toute la Belgique) et provoqué l’émission de 256 millions de tonnes de CO2 équivalent », ce qui est similaire aux émissions annuelles de CO2 en Espagne. Le chercheur ajoute qu' »avec le réchauffement futur, ces mégafeux seront récurrents à la fin du siècle et auront des implications différentes, tant pour l’Arctique que pour le climat mondial ».
Analyse de quatre décennies d’observations satellitaires
Les auteurs ont quantifié, à partir d’observations satellitaires de 1982 à 2020, la superficie brûlée en Sibérie au-dessus du cercle polaire arctique, une région couvrant 286 millions d’hectares. « Alors que les observations indiquaient que la saison des feux de 2020 était exceptionnelle, aucun bilan quantitatif précis n’avait été fait jusqu’à présent dans cette région éloignée », explique le co-auteur David Gaveau.
Dans ce travail, les scientifiques montrent que les facteurs de risque d’incendie associés à la température ont augmenté au cours des dernières décennies et qu’il existe une relation exponentielle entre l’étendue brûlée annuellement et ces facteurs. « Les températures atteignent un seuil critique où de petites augmentations au-dessus de la moyenne estivale de 10 degrés Celsius peuvent augmenter de manière exponentielle la superficie brûlée et les émissions associées », explique Josep Peñuelas.
L’été 2020 a été le plus chaud depuis quatre décennies, et la grande superficie brûlée entre 2019 et 2020 était sans précédent, expliquent les auteurs. Environ 4,7 millions d’hectares ont brûlé entre 2019 et 2020, entraînant des émissions totales de 412,7 millions de tonnes d’équivalent CO2.
« Nous avons détecté des incendies au-dessus du 72e parallèle nord, à plus de 600 km au nord du cercle polaire arctique, où les incendies sont inhabituels et où la glace hivernale était encore visible au moment de l’incendie », explique Adrià Descals. « De nombreux incendies ont été détectés avec quelques jours de différence, nous émettons donc l’hypothèse que l’augmentation des orages et de la foudre est la principale cause des incendies, bien que des enquêtes supplémentaires soient nécessaires pour démontrer à quel point les activités humaines peuvent influencer la saison des incendies dans cette région éloignée. . »
Hausse de la température de l’air et risque d’incendie
Certains facteurs pouvant exacerber le risque d’incendie ont considérablement augmenté, et tous ces facteurs sont liés à la hausse des températures. L’étude explique que des facteurs tels que des conditions météorologiques plus sèches, des étés plus longs et plus de végétation ont montré une tendance constante au cours des quatre dernières décennies.
Les auteurs notent que « la température estivale moyenne de 2020 – qui était de 11,35 degrés – sera très courante à partir de la seconde moitié du siècle si le réchauffement de l’Arctique se poursuit au même rythme ». Comme le prévient Adrià Descals, « ces anomalies de température augmentent les facteurs de risque d’incendie, de sorte que les conditions qui ont conduit aux incendies de 2019 et 2020 seront récurrentes dans l’Arctique d’ici la fin du siècle ».
Un modèle explicatif qui relie les facteurs d’incendie
En 2019 et 2020, les taux d’incendie dans l’Arctique sibérien ont dépassé ceux des quatre dernières décennies. Rien qu’en 2020, il y a eu sept fois plus d’incendies que la moyenne depuis 1982 et ils ont endommagé une superficie de tourbières sans précédent. Josep Peñuelas explique que « la concaténation de ces facteurs est ce qui a généré l’augmentation de la cadence de tir ».
« Des températures plus élevées expliquent le dégel plus précoce, qui à son tour permet une plus grande croissance de la végétation et augmente la disponibilité du carburant. »
« Le fait qu’il y ait une végétation plus abondante et plus précoce réduit la disponibilité de l’eau dans le sol, et les plantes subissent un stress hydrique plus important », explique Aleixandre Verger, chercheur au CSIC et au CREAF.
À leur tour, « les vagues de chaleur extrêmes, comme en 2020 dans l’Arctique sibérien, augmentent la vulnérabilité à la sécheresse, car elles peuvent dessécher les plantes et réduire l’humidité de la tourbe, et donc augmenter l’intensité des incendies et des émissions de carbone ».
D’autre part, les canicules et surtout l’augmentation de la température de surface, peuvent augmenter les orages convectifs et la foudre, qui ont été très rares jusqu’à présent dans l’Arctique, mais « ils devraient augmenter à mesure que le climat se réchauffe », disent les scientifiques.
« Le réchauffement climatique a donc un double effet sur le risque d’incendie : il augmente la sensibilité de la végétation et des tourbières au feu et, d’autre part, il augmente le nombre d’inflammations causées par les orages », explique Adrià Descals.
« Nos travaux suggèrent que l’Arctique connaît déjà un changement dans les régimes de feu causé par le réchauffement climatique. Les zones brûlées en 2019 et 2020 pourraient être des événements exceptionnels, mais les tendances récentes des températures et les scénarios projetés indiquent que, d’ici la fin du siècle, de grandes des incendies comme ceux de 2019 et 2020 seront fréquents si les températures continuent d’augmenter au rythme actuel », concluent Adrià Descals et Josep Peñuelas.
Plus d’information:
Adrià Descals, Activité de feu sans précédent au-dessus du cercle polaire arctique liée à la hausse des températures, La science (2022). DOI : 10.1126/science.abn9768. www.science.org/doi/10.1126/science.abn9768
Fourni par le Conseil national espagnol de la recherche (CSIC)