Lorsque les scientifiques se penchent sur l’histoire du climat de la Terre ou qu’ils font des projections pour l’avenir, ils doivent utiliser des simulations qui reposent sur notre compréhension de la façon dont les différents facteurs interagissent entre eux. Connues sous le nom de modèles climatiques, ces simulations sont devenues de plus en plus compliquées à mesure que les ordinateurs gagnent en puissance, révélant parfois des liens que les scientifiques cherchent à expliquer.
Prenons l’exemple des incendies de forêt dans l’hémisphère nord. Les scientifiques savent depuis longtemps que les cendres, la suie et les autres particules que ces incendies rejettent dans l’atmosphère peuvent atteindre l’Arctique. Lorsque ces particules se déposent sur la calotte glaciaire du Groenland, elles laissent derrière elles une trace de leur passage. Ces particules assombrissent la surface et empêchent la glace de réfléchir l’énergie solaire, un problème qui inquiète de plus en plus les scientifiques en raison de l’augmentation du nombre d’incendies de forêt. Aujourd’hui, de nouvelles recherches, détaillées dans un article publié le mois dernier par la revue Science Advances, semblant montrer qu’il pourrait y avoir un lien entre les feux de forêt et la glace de mer, soulignant que les mécanismes qui régissent le climat peuvent être moins simples qu’on ne le pense.
Ces résultats sont le fruit d’une comparaison de modèles climatiques effectuée par des scientifiques de l’Université du Colorado Boulder et du National Center for Atmospheric Research américain, qui ont constaté que les particules provenant des incendies de forêt de l’hémisphère nord qui atteignent l’Arctique affectent la durabilité de la glace de mer. Bien que cela ne soit peut-être pas surprenant compte tenu de leur effet sur la glace terrestre, l’étude a également montré, du moins dans les simulations, que la fonte de la glace de mer qui en résulte peut avoir des effets en chaîne sur les modèles climatiques, renforçant les interactions d’une manière qui n’avait pas été observée auparavant.
En comparant les facteurs utilisés pour créer un modèle climatique (des éléments tels que les émissions de dioxyde de carbone ou de méthane ou le rayonnement solaire) entre la nouvelle et l’ancienne génération de modèles climatiques, l’équipe a constaté que – toujours selon la réalité simulée du modèle climatique – les particules provenant des incendies de forêt constituaient le principal facteur de perte de glace de mer en Arctique.
La raison pour laquelle ces particules jouent un si grand rôle, semble-t-il, est la façon dont elles interagissent avec les nuages au-dessus de l’Arctique. Les années où il y a plus d’incendies de forêt (et donc plus de particules libérées), on a tendance à observer des nuages plus nombreux et plus épais. Les années où il y a moins d’incendies, on observe des nuages moins nombreux et plus fins. Ce qui permet à davantage de rayonnement solaire de passer et de faire fondre davantage de glace. Des recherches antérieures avaient déjà montré un lien entre la fonte de la glace de mer et le nombre de grands incendies dans l’ouest des États-Unis, mais, en montrant que la fumée des incendies peut contribuer à protéger la glace, la recherche suggère que la relation est compliquée.
« Lorsque nous pensons au climat, tout est vraiment interconnecté, et ceci en est un excellent exemple », a déclaré Alexandra Jahn, professeure associée en sciences atmosphériques et océaniques à l’Université du Colorado Boulder et l’une des auteurs de l’article. « Lorsque nous réfléchissons aux processus climatiques, il s’agit vraiment d’un problème mondial, et nous ne pouvons pas l’étudier de manière isolée. Nous devons toujours avoir une vue d’ensemble pour comprendre toutes ces différentes interactions. »
Bien que la recherche n’ait porté que sur un seul modèle climatique spécifique (connu sous le nom de CESM2), les scientifiques concernés estiment que leurs travaux constituent la base de futures études. « L’objectif que nous essayons d’atteindre ici est de faire en sorte que ces simulations climatiques soient plus fiables et nous donnent des projections qui peuvent ensuite informer les décideurs politiques et les choix de société », a déclaré Patricia DeRepentigny, titulaire d’une bourse de recherche post-doctorale au National Center for Atmospheric Research et auteure principale de l’article.
Kevin McGwin, Polar Journal
Image : Peter Griffith / Nasa
Patricia DeRepentigny, Alexandra Jahn, Marika M. Holland, Jennifer E. Kay, John Fasullo, Jean-François Lamarque, Simone Tilmes, Cécile Hannay, Michael J. Mills, David A. Bailey, Andrew P. Barrett. Enhanced simulated early 21st century Arctic sea ice loss due to CMIP6 biomass burning emissions. Science Advances, 2022 ; 8 (30) DOI : 10.1126/sciadv.abo2405
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