Réchauffement climatique et incendies de forêts // Climate Change and Wildfires

Le lien entre changement climatique et incendies de forêt devenus plus fréquents et destructeurs est établi depuis longtemps. Les négationnistes sont maintenant de moins en moins nombreux. Deux nouvelles études publiées dans Geophysical Research Letters en mai 2018 permettent de mieux comprendre comment le réchauffement des températures augmente le risque d’incendie de forêt dans le monde.
En Californie, l’urbanisation et le réchauffement global de la planète augmentent la température du sol le long de la côte sud, réduisant par là même la couverture nuageuse et augmentant le risque d’incendies de forêt.
Dans le même temps, dans les régions méditerranéennes et tempérées de l’hémisphère sud, ce sont les éclairs qui causent les problèmes durant les orages: les incendies allumés par la foudre sont en hausse et risquent de continuer à augmenter en parallèle avec les températures à l’échelle mondiale.
Selon l’étude, la couverture nuageuse est en chute libre dans le sud de la Californie. À mesure que les nuages ​​se font moins nombreux, le risque d’incendies plus intenses devient plus important. Les chercheurs ont découvert que les nuages ​​d’été à basse altitude dans la région de Los Angeles avaient diminué de 25 à 50% depuis les années 1970. La diminution de la couverture nuageuse a été principalement causée par l’urbanisation, avec pour conséquence la hausse de la température du sol. Les chercheurs font remarquer que le réchauffement global de la planète a également contribué à cette évolution de la situation. Un sol plus chaud chasse les nuages ; la lumière directe du soleil chauffe davantage le sol, assèche la végétation et augmente le risque d’incendie.
L’étude a révélé que la superficie totale brûlée par les incendies dans le sud de la Californie n’avait pas vraiment augmenté, principalement parce que l’urbanisation a réduit la quantité de terre brûlable et parce que les techniques de lutte contre les incendies se sont améliorées.
L’étude a examiné la relation entre la fréquence des incendies déclenchés par la foudre, la hausse générale des températures et l’impact de trois phénomènes climatiques réguliers: El Niño-La Niña, le Dipôle Océan Indien (IOD) et l’Oscillation Antarctique (AAO), aussi connue sous l’appellation Oscillation Australe ou Mode Annulaire Sud (MAS).
L’étude a révélé que la hausse des températures augmentait la fréquence des incendies et intensifiait également l’influence de ces trois phénomènes climatiques sur les incendies au début du 21ème siècle, encore plus chaud que la fin du 20ème siècle.
Avec des océans plus chauds et des températures globalement plus chaudes, il y aura une évaporation et un transfert de chaleur plus élevés, et donc une fréquence plus élevée de cellules convectives génératrices de violents orages qui, à leur tour, seront la cause de plus en plus d’incendies allumés par la foudre.
Les incendies ont particulièrement augmenté en raison de l’activité de l’Oscillation Australe, du mouvement nord-sud des vents d’ouest qui entourent l’Antarctique et apportent de l’humidité à l’extrémité sud-ouest des continents de l’hémisphère sud. En effet, pendant la «phase positive» de l’Oscillation Australe, lorsque les vents d’ouest se retirent en Antarctique, le réchauffement climatique et le trou dans la couche d’ozone se combinent avec le climat pour augmenter la chaleur et diminuer les précipitations en Australie, en Afrique du Sud et en Amérique du Sud. .
À l’échelle mondiale, à moins que la répartition des précipitations se modifie, le réchauffement de la planète risque d’augmenter le nombre d’incendies dans les régions humides qui étaient auparavant trop humides pour s’enflammer, mais réduira le risque d’incendie dans les régions historiquement sèches.
Source: EcoWatch.

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The link between climate change and more frequent, severe wildfires has long been established. Those who deny this link are now fewer and fewer. Two new studies published in Geophysical Research Letters in May 2018 provided more insight into exactly how warming temperatures are increasing fire risk around the world.

In California, urbanization and global warming are increasing ground temperature along the southern coast, decreasing cloud cover and increasing the risk of wildfires.

Meanwhile, in the Mediterranean and temperate parts of the Southern Hemisphere, it is the lightning that occurs during the storms that causes the problems: Lightning-ignited fires are on the rise and likely to keep rising with global temperatures.

According to the study, cloud cover is plummeting in southern coastal California. As clouds decrease, that increases the chance of bigger and more intense fires. The researchers found low-lying summer clouds in the Los Angeles area had decreased by 25 to 50 percent since the 1970s. The decrease in cloud cover was mostly driven by urbanization, which increases the temperature of the ground, but overall global warming also contributed. Warmer ground drives away clouds, which leads the direct sunlight to heat the ground further, drying out vegetation and increasing the chance that it catches fire.

The study found that the total area burned by fires in Southern California had not increased, mostly because urbanization had also decreased the amount of burnable land and because firefighting techniques had improved.

The study looked at the relationship between the frequency of lightning-started fires, warming temperatures overall and the impact of three regular climate-altering phenomenons: El Niño-La Niña, the Indian Ocean Dipole and the Antarctic oscillation (also known as the Southern Annular Mode).

The study found that warming temperatures increased the frequency of fires, and also increased the influence of all three climate phenomena on fires in the warmer early 21st century compared to the end of the 20th.

With warmer oceans and warmer temperatures in general, there will be higher evaporation and heat transfer, and thus higher frequency of convective storms that in turn results in more lightning-ignited fires.

Fires especially increased due to the activity of the Southern Annular Mode (SAM), the north-south movement of westerly winds that circle Antarctica and bring moisture to the southwest tip of continents in the Southern Hemisphere. This is because during the « positive phase » of SAM, when the westerly winds retreat to Antarctica, global warming and the hole in the ozone layer have combined with the climate driver to increase heat and decrease precipitation in Australia, South Africa and southern South America.

Worldwide, unless global rainfall patterns change, global warming is likely to increase fires in wet regions that had previously been too humid for fires, but will decrease fires in historically dry regions.

Source: EcoWatch.

Source: ca.gov / Cal Fire

On peut voir sur ce tableau le classement des 20 incendies de forêtes les plus destructeurs en Californie. Le Carr Wildfire se positionnerait en 8ème position. On remarquera que 19 des 20 incendies ont eu lieu au 20ème et 21ème siècle.

Vue d’un pyrocumulus au-dessus d’un incendie en Californie. Ce nuage très spectaculaire se forme en général au cours de feux de forêts ou d’éruptions volcaniques mais il peut aussi se développer au-dessus de sources industrielles comme les cheminées d’usines ou d’autres sources de chaleur et de particules fines. La dynamique de formation n’est pas différente des autres nuages convectifs, la source de chaleur servant à déstabiliser l’atmosphère. (Source: Wikipedia)

Les feux de forêts au Canada font fondre la banquise // Wildfires in Canada are melting the ice sheet

Les forêts canadiennes sont en feu, avec 9000 km2 ravagés par les flammes depuis le début de l’année 2017 en Colombie-Britannique. Ces incendies, ainsi que d’autres au Yukon et dans les Territoires du Nord-Ouest ont envoyé de la fumée dans l’atmosphère, parfois jusqu’à 13 kilomètres de hauteur.
Une fois dans l’atmosphère, cette fumée forme une couverture si épaisse qu’elle fait disparaître le soleil dans le nord du Canada. Elle se dirige ensuite vers l’Arctique où elle est susceptible d’accélérer la fonte de la glace en mer et sur terre.
Selon la NASA, la fumée a établi un record d’épaisseur cette année et a été particulièrement dense dans les provinces des Territoires du Nord-Ouest, du Yukon et du Nunavut.
Selon l’Observatoire Terrestre de la NASA, il y a en ce moment une énorme quantité d’aérosols dans l’air. Les aérosols sont de petites particules, telles que la suie ou la cendre volcanique, qui renvoient la lumière du soleil. Le 15 août 2017, l’Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) à bord du satellite Suomi NPP a enregistré des valeurs d’indice aérosol jusqu’à 49,7. C’est plus de 15 points au-dessus du record précédent établi en 2006 par des incendies en Australie. D’autres records d’indice aérosol ont également été enregistrés les 13 et 14 août. Bien que le satellite Suomi NPP soit relativement récent, l’indice aérosol par satellite remonte au satellite Nimbus-7 en 1978, ce qui permet aux scientifiques de comparer les données sur une longue période.
Selon la NASA, le Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), radiomètre infrarouge à bord du satellite Suomi NPP, a détecté une fumée particulièrement dense qui obscurcissait une vaste zone du nord du Canada à partir du 15 août 2017.
Une autre image satellite, en provenance du satellite Aqua, montre un nuage de fumée au nord des zones situées près du lac Athabasca. Les feux de forêts en Colombie-Britannique ont été suffisamment intenses pour produire de nombreux pyrocumulus semblables aux cumulonimbus qui se développent pendant les orages. De tels nuages ​​peuvent propulser la fumée très haut dans l’atmosphère, jusque dans la stratosphère où elle peut rester pendant des jours ou plus.
Les incendies canadiens sont inquiétants pour plusieurs raisons. Tout d’abord, ils signalent la transition vers un avenir où il y aura de plus en plus de feux de forêts dans le Grand Nord, car le changement climatique rend les conditions plus propices à de tels phénomènes. Ensuite, ils sont idéalement situés pour envoyer directement la fumée vers la glace de mer arctique et la calotte glaciaire du Groenland, particulièrement vulnérables en ce moment. En plus de perturber l’équilibre thermique de l’atmosphère, la fumée dépose des particules de suie de couleur sombre sur la glace, ce qui accélère sa fonte en abaissant le pouvoir réfléchissant de la glace et en lui faisant absorber davantage les rayons du soleil.
Des études ont lié le nombre croissant d’incendies de forêts dans certaines régions du Canada et des États-Unis au réchauffement climatique. En fait, selon une étude publiée en 2013, le nombre d’incendies dans les forêts boréales, entre l’Alaska et le Canada d’une part, et entre la Scandinavie et la Russie d’autre part, est le plus important jamais enregistré au cours des 10 derniers millénaires.
Source: Mashable.com.

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Forests in Canada are ablaze, with 2.2 million acres going up in flames so far this year in British Columbia alone. These fires, and others in the Yukon and Northwest Territories, have been belching smoke into the air, in some cases up to 13 kilometres high.

Once in the atmosphere, weather patterns are causing the wildfire smoke to converge into a blanket so thick it’s blotting out the sun across northern Canada. This smoke is working its way to the high Arctic, where it could speed up the melting of sea and land ice.

According to NASA, the smoke has set a record for its thickness, and has been especially dense across the Northwest Territories, Yukon, and Nunavut provinces.

According to NASA’s Earth Observatory, there is a huge quantity of aerosols in the air. Aerosols are small particles, such as soot or volcanic ash,  that reflect incoming sunlight. On August 15th 2017, the Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) on the Suomi NPP satellite recorded aerosol index values as high as 49.7. This was more than 15 points higher than the previous record, which was set in 2006 by fires in Australia. Aerosol index records were also set on August 13th and 14th. Although the Suomi NPP satellite is quite new, the satellite aerosol index dates back to the Nimbus-7 satellite in 1978, giving scientists a longer data set.

According to NASA, the Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) on the Suomi NPP satellite captured particularly heavy smoke obscuring a wide swath of northern Canada as of August 15th, 2017.

Another satellite image, from the Aqua satellite, shows smoke billowing north from areas near Lake Athabasca. The fires in British Columbia were intense enough to produce numerous pyrocumulus clouds that tower into the sky, resembling thunderstorms. Such clouds can vault smoke high into the atmosphere, all the way to the stratosphere, where it can linger for days or longer.

The Canadian fires are important for several reasons. First, they signal the transition to a more combustible future in the Far North, as climate change makes conditions more conducive to large wildfires. Second, they are ideally located to directly feed smoke toward vulnerable Arctic sea ice and the Greenland Ice Sheet. In addition to altering the heat balance of the atmosphere, the smoke can deposit dark soot particles on the ice, which hastens melting by lowering the reflectivity of the ice and causing it to absorb more incoming sunlight.

Studies have tied the increasing number of large fires in parts of Canada and the U.S. to global warming. In fact, the level of fire activity across the boreal forests, which stretch from Alaska to Canada and around the top of the world to Scandinavia and Russia, is unprecedented in the past 10,000 years, according to a study published in 2013.

Source: Mashable.com.

Concentrations d’aérosols au Canada entre le 10 et le 15 août 2017

(Source : NASA)

 

Les incendies de forêts en Sibérie accélèrent le réchauffement climatique // Wildfires in Siberia accelerate global warming

Avec la hausse des températures liée au réchauffement climatique et à l’émission de gaz à effet de serre, les incendies de forêt sont devenus de plus en plus répandus dans le monde. En 2016, l’un d’eux à Fort McMurray (Alberta) a été la catastrophe naturelle la plus coûteuse dans l’histoire du Canada. Au cours des dernières semaines, de nouveaux feux de forêt ont affecté des parties de l’Arizona, de la Californie et de l’Alaska. Selon l’organisation Climate Central, la saison des feux de forêt en Alaska est beaucoup plus longue qu’il y a 75 ans et les départs de feux sont deux fois plus fréquents qu’à cette époque.
Chaque année, la Sibérie est, elle aussi, victime d’incendies qui détruisent de vastes étendues de forêt boréale. Le changement climatique a entraîné une hausse vertigineuse de leur nombre au cours des dernières décennies et les projections concernant le changement climatique en prévoient encore plus dans les années à venir. Les feux actuels, qui ont débuté fin juin, ont déjà brûlé quelque 538 kilomètres carrés de forêts dans le sud de la Sibérie.
Le changement climatique a entraîné une hausse des températures dans le monde entier, mais les régions les plus septentrionales, comme la Sibérie, connaissent une élévation de la température deux fois plus importante qu’ailleurs dans le monde. Depuis novembre, les températures dans le sud de la Sibérie ont augmenté de 4°C par rapport à la moyenne. A mesure que le temps devient plus sec et plus chaud, les forêts de la région deviennent de plus en plus exposées aux incendies. Ces derniers constituent une menace directe pour le rôle que jouent forêts sibériennes dans l’absorption des émissions de carbone. En effet, chaque année, les forêts russes absorbent 500 millions de tonnes de carbone de l’atmosphère.
Les images du satellite Aqua de la NASA (voir ci-dessous) montrent toute une série de feux de forêt et d’impressionnants nuages de fumée dans le sud de la Sibérie. Un autre satellite, Suomi NPP, a mesuré la qualité de l’air dans la région et révélé un indice d’aérosol de 19, preuve de la présence d’une fumée très dense à haute altitude. Selon l’Observatoire de la Terre (Earth Observatory) de la NASA, les scientifiques étudient actuellement trois formations probables de pyrocumulus (nuages de la famille des cumulus qui se forment au-dessus d’une source de chaleur intense) dans la région, ce qui peut y modifier le climat par la présence de cendre et de particules très haut dans l’atmosphère.
Cependant, l’impact le plus dévastateur de ces feux de forêt n’est pas visible depuis l’espace. Les forêts boréales de Sibérie jouent un rôle crucial dans le cycle du carbone. Elles représentent près de 10% de la surface terrestre de la planète et abritent plus de 30% du carbone sur Terre. Cela signifie que lorsque ces forêts brûlent, elles libèrent de vastes quantités de carbone dans l’atmosphère. La perte d’absorption de carbone combinée à l’émission de carbone crée un cercle vicieux qui entraîne un réchauffement climatique et, par conséquent, davantage de feux de forêt.
En outre, ces incendies accélèrent la fonte de la glace de l’Arctique, qui disparaît déjà à une vitesse inquiétante. Cette fonte s’accélère lorsque les feux produisent de grosses quantités de suie qui retombe ensuite sur la neige et la glace, obscurcissant leur surface et leur permettant d’absorber plus de lumière solaire. Par la chaleur qu’ils dégagent, les feux de forêt accélèrent également la fonte du pergélisol (ou permafrost) en Sibérie. Comme je l’ai déjà écrit, le pergélisol fond déjà depuis plusieurs années. On en a une preuve avec les «forêts ivres» où les racines des arbres qui ne sont plus maintenues en place par le sol gelé.
Source: Science Alert.

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With the rising temperatures linked to global warming and the emission of greenhouse gases, wildfires have become more and more widespread around the world. Last year, a wildfire in Fort McMurray, Alberta, became the costliest natural disaster in Canadian history. In recent weeks, more wildfires have affected parts of Arizona, California and Alaska. According to Climate Central , the wildfire season in Alaska is 40 percent longer and large fires twice as common as they were 75 years ago.

Every year, Siberia is also struck by wildfires that destroy large areas of boreal forest. Climate change has caused wildfire activity in Siberia to increase radically over the past few decades.  The boreal forests in Siberia are burning at extraordinary rates, and climate change projections predict even more wildfires to come. The current wildfires, which started in late June, have already burned roughly 538 square kilometres of forest in southern Siberia.

Climate change has been increasing temperatures across the globe, but northernmost regions, like Siberia, are experiencing temperature rises at twice the rate.  Since November, temperatures in southern Siberia have been up 4°C from the average.  And as the weather turns drier and warmer, the forests in the region become more and more prone to wildfires. These wildfires are a direct threat to the role of Siberian forests in absorbing carbon emissions. Indeed, each year, the Russian forests absorb 500 million tonnes of carbon from the atmosphere.

The images from NASA’s Aqua satellite (see below) reveal a series of wildfires and huge plumes of smoke across southern Siberia. Another satellite, Suomi NPP, measured the air quality in the region and found the aerosol index reached over 19, indicating very dense smoke at high altitudes. According to NASA Earth Observatory, scientists are also currently investigating three possible pyrocumulus cloud formations in the area, which can alter local climates by lofting ash and particles high into the atmosphere.

However, the most devastating impact of these wildfires cannot be seen from a satellite. Siberian boreal forests play a crucial role in the carbon cycle, making up nearly 10 percent of the planet’s land surface and housing more than 30 percent of the carbon on Earth. That means that when these forests burn, they are releasing vast quantities of carbon into the atmosphere. The loss of carbon absorption in combination with the release of carbon, creates a vicious cycle that leads to more global warming and, as a result, more wildfires.

Besides, these wildfires can also hasten the melting of Arctic ice, which is already disappearing at alarming rates. This occurs when the fires produce hordes of soot that fall on snow and ice, darkening their surface and causing them to absorb more sunlight. The wildfires are also accelerating the melting of permafrost in Siberia. As I put it before, the permafrost has already been thawing for several years. An evidence of this are the “drunken forests” with the roots of the trees no longer held in place by the ice in the ground.

Source: Science Alert.

Feux de forêts et fumée au-dessus de la Sibérie vus depuis l’espace (Source: NASA Earth Observatory)