La foudre identifiée comme la principale cause des incendies de forêt dans les forêts boréales, menaçant le stockage du carbone

La foudre est la principale cause d’incendies de forêt dans les forêts boréales – zones d’importance mondiale pour le stockage du carbone – et sa fréquence augmentera avec le changement climatique, selon de nouvelles recherches.

Le Dr Matthew Jones du Centre Tyndall de recherche sur le changement climatique de l’Université d’East Anglia (UEA) est l’auteur principal de l’article intitulé « Les forêts extratropicales sont de plus en plus menacées par les incendies de foudre », publié dans Géosciences naturelles. L’étude a été dirigée par la Vrije Universiteit (VU) d’Amsterdam en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Leeds, de l’Académie des sciences agricoles du Jiangsu (Chine) et de BeZero Carbon Ltd. (Londres).

L’étude a utilisé l’apprentissage automatique pour prédire la source dominante d’incendies de forêt – les incendies humains ou « naturels » par la foudre – dans toutes les régions du monde. Des données de référence provenant de sept régions du monde ont été utilisées pour optimiser les prédictions de l’algorithme. Les chercheurs affirment qu’il s’agit de la première étude à attribuer les sources d’inflammation des incendies à l’échelle mondiale.

L’étude montre que 77 % des zones brûlées dans les forêts extratropicales intactes sont liées à la foudre, ce qui contraste fortement avec les incendies sous les tropiques, qui sont principalement déclenchés par des humains. Les forêts extratropicales intactes sont celles dans un état presque vierge, avec de petites populations humaines et de faibles niveaux d’utilisation des terres, et elles se trouvent principalement dans les forêts boréales isolées de l’hémisphère nord.

Des modèles climatiques ont également été utilisés pour étudier l’évolution de la fréquence des éclairs à mesure que la planète se réchauffe. Il a été constaté que la fréquence des éclairs augmente de 11 à 31 % par degré de réchauffement climatique sur les forêts extratropicales intactes, ce qui signifie que le changement climatique entraîne un risque accru d’incendies de forêt.

Les incendies de foudre sont en moyenne plus grands, plus intenses et plus strictement limités aux zones reculées et aux périodes de sécheresse extrême des combustibles que les incendies d’origine anthropique.

Les travaux antérieurs de l’équipe ont montré que les épisodes météorologiques propices aux incendies deviennent également plus fréquents et plus intenses à mesure que le climat se réchauffe, ce qui signifie que les forêts deviennent également plus inflammables et plus régulières. L’augmentation synchrone de l’inflammabilité des forêts et de la fréquence des éclairs est un signe inquiétant du fait que les forêts extratropicales intactes seront confrontées à l’avenir à une menace croissante d’incendies de forêt.

Les forêts extratropicales revêtent une importance mondiale car elles stockent de grandes quantités de carbone dans la végétation et les sols du pergélisol. Environ 91 % de ces forêts de l’hémisphère nord reposent sur du pergélisol. Lorsque des incendies surviennent dans ces régions, ils émettent de grandes quantités de dioxyde de carbone (CO₂) et d’autres gaz à effet de serre par rapport à d’autres régions.

Bien qu’ils n’occupent qu’environ 1 % de la surface terrestre, les incendies dans les forêts extratropicales intactes émettent plus de 8 % du CO total.₂ émissions provenant des incendies à l’échelle mondiale.

On estime que les incendies pourraient amplifier de 30 % les émissions de gaz à effet de serre dues au dégel du permafrost d’ici la fin du siècle, selon un scénario d’émissions modérées.

Le Dr Jones, chercheur dont les travaux se concentrent sur le cycle du carbone et le changement climatique, a déclaré : « Les forêts extratropicales sont importantes à l’échelle mondiale car elles emprisonnent des réserves denses de carbone dans la végétation et les sols, contribuant ainsi à retenir le CO.₂ de l’atmosphère et un réchauffement climatique modéré.

“Or, lorsque des incendies surviennent dans ces régions, ils émettent davantage de CO₂ par unité de surface que pratiquement partout ailleurs sur Terre.

“Nos recherches mettent en évidence que les forêts extratropicales sont vulnérables aux effets combinés d’un climat plus chaud et plus sec et d’une probabilité accrue d’incendies dus à la foudre.

“L’augmentation future des éclairs menace de déstabiliser les vastes réserves de carbone dans les forêts extratropicales, en particulier à mesure que les conditions météorologiques deviennent plus chaudes, plus sèches et globalement plus sujettes aux incendies dans ces régions.”

La recherche arrive à point nommé compte tenu de la saison des incendies record au Canada en 2023, lorsque les émissions des incendies étaient plus de quatre fois supérieures à la moyenne de 2003 à 2022. Des rapports préliminaires ont indiqué des incendies de foudre généralisés au Canada cette année.

Le Dr Thomas Janssen de VU, auteur principal de l’étude, a déclaré : « Bien que nos recherches ne se soient pas concentrées spécifiquement sur la saison des incendies extrêmes de cette année au Canada, elles nous aident à comprendre les événements de cette année. celui que nous avons observé au Canada cette année sera plus probable dans des climats plus chauds en raison d’un temps plus chaud et plus sec et d’un plus grand nombre d’éclairs.

« Les incendies au Canada cette année suivent de près les saisons d’incendies record dans les forêts boréales sibériennes en 2020 et 2021. »

Les auteurs préviennent que les émissions de gaz à effet de serre provenant des incendies peuvent contribuer à une augmentation des concentrations de carbone dans l’atmosphère et entraîner un réchauffement supplémentaire, exagérant ainsi la probabilité d’incendies et d’autres effets néfastes du changement climatique à l’avenir.

Le professeur Sander Veraverbeke de VU a déclaré : « L’augmentation des émissions de gaz à effet de serre dues aux incendies de forêt renforce le problème du changement climatique, avec davantage d’incendies se produisant à mesure que le climat se réchauffe et davantage de gaz à effet de serre émis par les incendies.

“Cette” rétroaction de renforcement “est particulièrement importante dans les forêts boréales, dont la plupart reposent sur des sols de pergélisol riches en carbone qui mettent plusieurs centaines d’années à se former s’ils sont détruits par le feu.”

Le Dr Jones a déclaré : « Nos travaux ont montré que le risque d’inflammation due à la foudre augmente considérablement à mesure que la planète se réchauffe, ce qui signifie que chaque dixième de degré de réchauffement que nous pouvons éviter se traduira directement par une réduction du risque d’incendie de forêt.

“Il est essentiel de réduire les émissions de gaz à effet de serre dues à l’utilisation de combustibles fossiles et au changement d’affectation des terres pour éviter les pires risques supplémentaires d’incendies de forêt dans de nombreuses régions, mais particulièrement dans les forêts boréales où les incendies sont si sensibles au réchauffement.”