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Australie : une partie des fumées associées aux incendies a atteint la stratosphère !

Pyrocumulonimbus capturé en Nouvelle-Gales du Sud le 4 janvier. Crédits : Michael Thompson.

Les fumées des incendies qui ont dévasté une partie de l’Australie se répandent progressivement tout autour de l’hémisphère sud. Une fraction notable a même atteint la stratosphère, couche où la forte stabilité leur permet de séjourner jusqu’à plusieurs mois. Si les conséquences climatiques de ces injections stratosphériques restent encore incertaines, elles témoignent bien de la virulence de l’épisode qui a frappé le continent. 

Ce week-end et en début de semaine, une perturbation s’est infiltrée sur le sud de l’Australie en apportant une masse d’air nettement rafraîchie et quelques pluies orageuses. Des conditions bienheureuses qui ont permis un recul notable des incendies. Toutefois, le constat n’en reste pas moins sans appel : les dégâts causés par les feux sont déjà énormes.

incendies Australie
Crédits : Aaron Coleman / Kayne Davis / 9News.

Un exemple parmi d’autres est présenté ci-dessus. Il s’agit d’une comparaison de l’île Kangourou avant et après le passage des flammes. Plus d’un tiers de l’île a été anéanti.

Injections de particules dans la stratosphère

Outre les terribles effets recensés en surface, des influences plus exotiques sont également observées. Les mesures satellitaires montrent par exemple qu’une partie des fumées s’est infiltrée jusque dans la stratosphère. Les particules s’étendaient sur près de 6000 kilomètres au 6 janvier dernier, et ce à une altitude proche des 20 kilomètres.

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Observation satellitaire du contenu atmosphérique en aérosols à proximité de la Nouvelle-Zélande le 30 janvier 2019. La ligne blanche situe la tropopause. Crédits : @David_P_Moore.

Un phénomène à mettre en lien avec le caractère très convectif des panaches incendiaires. En effet, de nombreux cumulus ou cumulonimbus flammagenitus leurs étaient associés. Prises dans ces virulentes ascendances orageuses, les particules furent propulsées à haute altitude et ont localement percé la tropopause. Un peu à l’image de ce qui se produit lors des fortes éruptions volcaniques.

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Observation satellitaire du contenu atmosphérique en aérosols au sud-est du Pacifique le 6 janvier 2020. Crédits : @David_P_Moore.

La stratosphère étant une couche atmosphérique très stable et non précipitante, la durée de résidence des impuretés est de l’ordre de plusieurs mois. Aussi, elles ont le temps de former un voile très fin d’échelle hémisphérique capable d’interagir durablement avec le rayonnement solaire, la chimie de l’ozone, etc. Pour ces raisons, toute injection de particules dans la stratosphère est attentivement surveillée.

Des effets encore incertains

Néanmoins, il est encore trop tôt pour avoir une idée précise des conséquences que pourrait avoir l’épisode actuel sur le climat.

« Pour les volcans, le [dioxyde de soufre] libéré réagit avec l’eau dans la stratosphère et crée des aérosols de sulfate qui peuvent persister pendant des semaines, des mois, parfois des années (Pinatubo) » explique David Moore, scientifique au National Centre for Earth Observation. « Les aérosols de sulfate réfléchissent la lumière du soleil et ont un effet refroidissant sur le climat qui peut persister jusqu’à quelques années ».

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Pyrocumulonimbus capturé en Nouvelle-Gales du Sud le 4 janvier 2020. Crédits : Michael Thompson.

Dans le cas d’une injection par un pyrocumulonimbus, il n’est pas question de soufre mais d’aérosols riches en carbone. Or, le rôle joué par ces derniers est mal compris et il n’est pas trivial de savoir si l’effet net sur le système climatique est refroidissant ou réchauffant. Ainsi, il faudra attendre que des travaux plus poussés se penchent sur la question. L’événement en cours étant une occasion idéale pour effectuer une étude approfondie.

Dans tous les cas, il est évident que la quantité d’aérosols ayant traversé la tropopause n’est pas anodine. Même pour une situation à pyrocumulonimbus. Une observation parmi tant d’autres qui concrétise la virulence de l’épisode qui s’est joué au cours des dernières semaines.

Transport de basse couche jusqu’en Amérique du sud

Notons que plus près du sol, de vastes panaches de fumée ont également été déportés sur des milliers de kilomètres en direction de l’Amérique du sud. Les animations satellitaires montrant sans équivoque l’arrivée des impuretés par le Pacifique. De fait, les impacts sur la visibilité ont été bien plus directs. En conséquence, le Chili et l’Argentine ont pu observer des levers et couchers de soleil particulièrement rougeoyants. Cependant, compte tenu de l’instabilité qui caractérise la troposphère, le temps de résidence de ces fumées est limité.

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Vue satellite des fumées australiennes survolant l’Amérique du sud ce 8 janvier 2020. Crédits : http://rammb.cira.colostate.edu/.

Enfin, n’oublions pas le rôle des gaz rejetés dans l’atmosphère par les incendies. Des gaz à effet de serre comme le CO2 ou le CH4 (méthane), mais aussi des polluants. En particulier, le monoxyde de carbone (CO) qui a atteint l’Amérique du sud en même temps que les fumées le 5 janvier dernier.

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