Les premières années de la pandémie se sont chevauchées avec certains des pires incendies de forêt jamais enregistrés en Californie, créant un ciel obsédant et teinté d’orange et de larges étendues de paysage brûlé. Certains des impacts de ces incendies sont bien connus, y compris les baisses drastiques de la qualité de l’air, et maintenant une nouvelle étude montre comment ces incendies de forêt se sont combinés avec des conditions de sécheresse au milieu de l’hiver pour accélérer la fonte des neiges.
Dans une étude publiée le 20 janvier dans Lettres de recherche géophysiqueune équipe de recherche dirigée par le Desert Research Institute (DRI) a examiné ce qui arrive aux accumulations de neige en montagne lorsque des périodes sèches ensoleillées au milieu de l’hiver se produisent dans les forêts touchées par de graves incendies de forêt.
Les chercheurs ont constaté une augmentation substantielle des incendies de forêt brûlant dans les paysages enneigés de la Californie tout au long de 2020 et 2021, lorsque de grands incendies comme les incendies de Dixie, Caldor et Creek se sont concentrés dans les zones enneigées. En utilisant une période de sécheresse au milieu de l’hiver 2013 comme comparaison, ils ont constaté que des conditions météorologiques similaires à l’hiver 2021-2022 entraînaient 50 % de couverture de neige en moins. Les effets combinés des incendies de forêt sur la fonte des neiges comprennent une augmentation de l’exposition au soleil en raison de la perte du couvert forestier et une réduction de la capacité de la neige à réfléchir la lumière du soleil.
« Il est déjà établi que les incendies de forêt accélèrent la fonte des neiges au printemps, mais nous voulions savoir ce qui se passe lorsque vous ajoutez à cela une longue période de sécheresse hivernale », a déclaré Arielle Koshkin, titulaire d’un doctorat. étudiante maintenant à la Colorado School of Mines qui a codirigé l’étude dans le cadre de sa recherche de maîtrise à DRI et à l’Université du Nevada, Reno. « Le feu Caldor a brûlé dans notre arrière-cour, il était si proche de l’endroit où nous vivons et travaillons. Alors, l’hiver suivant, nous avons voulu enquêter à quoi il ressemblait. »
Les données satellitaires ont montré que par rapport à la moyenne de 2001-2019, 2020 et 2021 ont vu une multiplication par près de dix des incendies de forêt brûlant dans les zones de neige saisonnière de Californie. « Ce que cela implique, c’est qu’il y a ce chevauchement croissant entre le feu et la neige et il y a tous ces impacts en cascade et cumulatifs sur le système et en particulier sur l’hydrologie », a déclaré Ben Hatchett, Ph.D., climatologue à DRI qui a codirigé le étudier avec Koshkin. « Cette énorme augmentation de l’activité des incendies dans les régions enneigées de Californie est exactement ce que nous nous attendons à voir davantage à l’avenir. »
Une forte sécheresse hivernale a suivi au cours de l’hiver 2021-2022, lorsque Tahoe City a connu une longue période de sécheresse hivernale de 46 jours (la deuxième plus longue depuis le début des enregistrements fiables en 1917 ; la médiane à long terme est de 22 jours sans précipitations). Une sécheresse hivernale comparable après un début d’hiver humide s’est produite en 2013, donnant aux chercheurs la possibilité de comparer et de contraster les impacts dans des conditions plus typiques avec ceux qui se sont produits dans un paysage gravement brûlé.
« En 2013 et 2022, nous avons eu des conditions météorologiques très similaires, mais nous n’avons pas vu de fonte notable en 2013. Et en 2022, nous n’avons pas non plus vu de fonte dans les zones non brûlées », a déclaré Hatchett. « Donc, cela donne deux éléments de preuve suggérant que c’est le feu et non la météorologie qui est à l’origine de cela. »
Les forêts où de graves incendies de forêt ont brûlé la canopée des arbres ont des accumulations de neige plus exposées, ce qui accentue la fonte causée par les journées ensoleillées et les nuits chaudes (un autre récente étude DRI examiné les impacts de la fonte des neiges des canicules printanières). La fonte des neiges est encore exacerbée par la perte de l’albédo du manteau neigeux, ou le pouvoir naturel de la neige blanche de réfléchir, plutôt que d’absorber, le rayonnement solaire. Particulièrement pendant les hivers qui suivent immédiatement un incendie de forêt, la neige est saupoudrée du carbone noir de la végétation brûlée, ce qui peut accélérer les taux de fonte des neiges jusqu’à 57 %.
L’augmentation de la fonte des neiges était si prononcée dans le périmètre de l’incendie de Caldor que les chercheurs ont trouvé un total de 50 jours de couverture de neige en moins au cours de l’hiver 2021-2022, le plus faible nombre de jours de couverture de neige jamais enregistré.
Suite à un incendie de forêt, « il y a deux échelles de temps intéressantes : juste après l’incendie, la perte d’albédo domine vraiment », a déclaré Hatchett. « Mais les impacts de la perte de la canopée durent des décennies, peut-être plus longtemps si la forêt ne se rétablit pas. »
L’augmentation de la fonte des neiges au milieu de l’hiver crée des défis pour la prévision de la disponibilité de l’eau à partir du réservoir de neige naturelle. Pendant les mois d’hiver, les gestionnaires de l’eau doivent laisser de la place dans les réservoirs pour éviter les inondations ; cela signifie que la fonte des neiges plus précoce peut ne pas être capturée pour une utilisation ultérieure pendant la saison sèche. Des études comme celle-ci fournissent aux gestionnaires de l’eau les outils nécessaires pour faire des prévisions plus précises du moment et de l’ampleur de la fonte des neiges.
« Les incendies ont provoqué des perturbations majeures du paysage que nous ne prenons pas en compte dans nos capacités de prévision », a déclaré Koshkin. « Je pense que cette étude montre que les impacts des incendies de forêt sont énormes, et nous devons mettre cela en œuvre dans notre capacité à comprendre comment l’eau s’écoule du paysage. Cela fait partie de notre monde et cela augmente et cela affectera davantage d’endroits enneigés. Donc, il est important de s’assurer que nous comprenons les résultats dans nos modèles et nos plans de gestion. »
Koshkin prévoit d’étendre cette recherche pour son doctorat. études en examinant la variation régionale des impacts du feu sur la neige. Elle note que l’impact des incendies de forêt sur la fonte des neiges dans la Sierra Nevada peut sembler différent dans le Colorado ou l’Idaho, en raison des conditions météorologiques et de l’enneigement différents.
Les chercheurs soulignent que les impacts des incendies de forêt observés dans cette étude sont le résultat d’incendies de forêt de grande gravité, et non de brûlures de moindre gravité comme les feux dirigés. « Cette étude met vraiment en évidence l’importance de ramener le feu dans notre paysage dans le sens où nous avons besoin de feu – un bon feu est la réponse à notre problème d’incendie de forêt », a déclaré Hatchett. « Ramener un régime de feu plus naturel, par le biais de feux dirigés et culturels, dans notre paysage aidera à réduire la probabilité de futurs incendies graves. »
« Nous pouvons reconnaître que cela pourrait être notre nouvelle normalité », a déclaré Koshkin, « mais nous avons également la capacité de nous adapter, de gérer et d’atténuer autant que possible ».
Plus d’information:
Benjamin J. Hatchett et al, Midwinter Dry Spells Amplify Post‐Fire Snowpack Decline, Lettres de recherche géophysique (2023). DOI : 10.1029/2022GL101235