Combien de temps durera la fumée des feux de forêt et où se propagera-t-elle ?

La fumée des incendies de forêt record au Canada a recouvert certaines parties de l'est des États-Unis, mais l'évolution des conditions météorologiques estivales devrait apporter un soulagement

Note de l'éditeur : cette histoire sera mise à jour périodiquement au fur et à mesure que l'événement se développera.

Une brume étrange et orange a fourni une toile de fond inhabituelle à l'emblématique skyline de Manhattan alors que l'un des pires événements de pollution atmosphérique de la région depuis des décennies s'est abattu sur New York, grâce à la fumée se déversant vers le sud à cause des incendies de forêt qui font rage à travers le Canada. C'est encore une autre scène apocalyptique de notre monde au changement climatique.

"Je suis préoccupée par ce que cela signifie pour le reste de la saison", déclare Christine Wiedinmyer, chimiste de l'atmosphère à l'Institut coopératif de recherche en sciences de l'environnement de l'Université du Colorado à Boulder. "Nous ne sommes qu'en juin, début juin. Et il est donc possible que nous soyons dans un été enfumé à travers le pays."

Mais même si les incendies peuvent continuer à faire rage tout l'été, leur fumée pourrait ne pas perturber autant de personnes que la fumée actuelle. Cette possibilité d'optimisme est liée à l'évolution des conditions météorologiques qui peuvent garder la fumée plus près des incendies qui la créent, explique Greg Carbin, chef des opérations de prévision au Centre de prévision météorologique du US National Weather Service. "La fumée est très, très délicate en ce qui concerne les prévisions de trajectoire à plus long terme", note Carbin. Cela dit, "alors que nous entrons dans l'été et que le courant-jet s'affaiblit à travers les États-Unis continentaux, il est probable que nous verrons une lente diminution des problèmes que nous constatons avec la fumée du Canada."

Le Canada a connu le pire début de sa saison des incendies jamais enregistré, avec plus de neuf millions d'acres brûlés jusqu'à présent cette année, soit environ la taille du Massachusetts et du Connecticut réunis. Plus de 400 incendies crachent actuellement de la fumée dans l'atmosphère à travers le pays, dont plus de 200 sont incontrôlables. Les conditions météorologiques chaudes et sèches ont laissé les forêts partout au Canada prêtes à brûler. Les incendies ont commencé dans l'ouest de l'Alberta et de la Colombie-Britannique ce printemps et se sont aggravés lors d'un important dôme de chaleur en mai. La fumée de ces incendies s'est propagée dans l'ouest des États-Unis, provoquant une chute de la qualité de l'air dans le Montana et le Colorado.

Puis des incendies ont éclaté plus à l'est en Nouvelle-Écosse et au Québec, les autorités ordonnant à de nombreuses communautés d'évacuer. Le résultat a été un début brutal de la saison des incendies.

"Nous n'avons pas vu une année où la superficie brûlée a augmenté aussi rapidement si tôt au printemps", explique Richard Carr, analyste de recherche sur les incendies au Service canadien des forêts de Ressources naturelles Canada. Bien que les grands incendies de printemps ne soient pas inconnus, dit-il, il est rare qu'il y en ait autant en une année. L'année d'incendie la plus importante au Canada à ce jour a été 1989, dit-il, lorsque les incendies du début du printemps ont dévasté le Manitoba. "Nous nous rapprochons de la moitié de ce record jusqu'à présent, et il nous reste encore quelques mois de saison des incendies possibles", a déclaré Carr.

Une fois que toute cette fumée est dans l'atmosphère, son sort dépend des conditions météorologiques dominantes. Les incendies ont été alimentés en partie par un grand système à haute pression qui persiste obstinément au-dessus du Canada depuis des semaines maintenant dans ce que les scientifiques de l'atmosphère appellent un schéma de blocage, maintenant les températures élevées et les précipitations faibles. Le long du bord est de ce bloc, dit Carbin, un système de basse pression s'est formé dans le nord-est. L'air circulant autour et entre ces deux systèmes tire la fumée vers le sud au-dessus des Grands Lacs, du nord-est et de la région médio-atlantique. "Toute matière particulaire générée par ces incendies au Canada va essentiellement se déverser vers le sud", a déclaré Carbin.

L'endroit précis où la fumée se retrouve peut changer considérablement, selon la façon dont le vent souffle. "Cela peut changer très subtilement", dit Carbin. "Cela peut n'être qu'un petit quart de travail, et un jour peut être une journée vraiment enfumée et mauvaise pour la qualité de l'air, et le lendemain peut être bien parce que vous pouvez incorporer de l'air plus sec, plus frais et moins pollué." C'est pourquoi le nord de la Nouvelle-Angleterre, bien que plus proche des incendies, a actuellement un air beaucoup plus pur que l'État de New York et la côte médio-atlantique, dit-il.

La hauteur dans l'atmosphère de la fumée des feux de forêt compte également, dit Wiedinmyer. "Parfois, il reste haut dans les airs, mais cette fois, il descend à la surface où nous travaillons, vivons et respirons, donc cela n'affecte pas seulement notre visibilité", dit-elle. Avec les conditions météorologiques actuelles, "la fumée descend à la surface et les concentrations de ces particules sont si élevées", explique Wiedinmyer. "Les niveaux de particules à la surface sont très, très élevés et très rares."

À New York, les mesures de la qualité de l'air étaient parmi les pires jamais enregistrées en raison des niveaux élevés de particules que les scientifiques appellent PM2,5. Ce sont de fines particules d'un diamètre de 2,5 microns ou moins, suffisamment petites pour pénétrer profondément dans le système respiratoire. Ils sont particulièrement nocifs pour les très jeunes, les personnes âgées et les personnes souffrant de certaines conditions médicales telles que l'asthme et les maladies cardiaques. Selon des scientifiques du laboratoire sur les changements environnementaux et les résultats humains de l'Université de Stanford, mercredi a été la pire journée de fumée de feu de forêt aux États-Unis depuis 2006 en en termes de nombre de personnes exposées. Plus de 60 millions de personnes ont connu des concentrations de PM2,5 supérieures à 60 microgrammes par mètre cube (µg/m3). Plus de 47 millions de personnes ont été exposées à des niveaux supérieurs à 75 µg/m3. L'Environmental Protection Agency des États-Unis fixe des niveaux de sécurité à 12,0 µg/m3. Les niveaux dans les rues de New York ont ​​dépassé 400 µg/m3 au plus fort de l'événement.

Bien que l'État de New York et certaines parties de la Nouvelle-Angleterre aient vu la fumée la plus dense mercredi, ce panache s'était déplacé vers le sud jeudi, menaçant la région s'étendant de Philadelphie à Washington, DC La fumée des incendies avait également dérivé aussi loin au sud que la Géorgie, bien que l'air la qualité n'y était pas aussi mauvaise que plus au nord.

Il est conseillé aux personnes dans les zones touchées par la fumée de ne pas faire d'exercice intense à l'extérieur et de porter des masques à l'extérieur où les niveaux de pollution de l'air sont particulièrement mauvais. La fermeture des fenêtres et le fonctionnement des purificateurs d'air peuvent contribuer à améliorer la qualité de l'air intérieur.

La fumée peut également favoriser des conditions favorables au feu, dit Carbin. "Pendant les mois d'été, la majeure partie des précipitations que nous recevons provient des orages. Et pour que les orages se forment, vous avez besoin d'un chauffage de surface - et vous réduirez le chauffage de surface en présence d'une épaisse fumée" car il bloque les rayons solaires, dit Carbin. "Il existe donc une relation entre la quantité de fumée et la quantité de précipitations."

Carr dit que certaines prévisions montrent que le bloc anticyclonique au-dessus du Canada s'affaiblit la semaine prochaine, ce qui pourrait offrir un répit au pays. Mais même cela pourrait ne pas suffire à calmer les incendies. "Nous cherchons vraiment à voir un gros système de tempête qui pourrait rester garé pendant quelques jours" et apporter la pluie nécessaire, dit Carr. "Ce serait très utile, nous ne voyons tout simplement pas encore ce type de système."

À plus long terme, Carr dit qu'un modèle El Niño en développement dans le climat mondial pourrait atténuer les conditions, réduire les températures et augmenter les précipitations dans le sud du Canada, bien que cela puisse prendre plusieurs mois pour que l'effet s'accumule. "Pour le reste de la saison, c'est une décision difficile", a déclaré Carr.

Mais même si les incendies au Canada restent graves, dit Carbin, les conditions de fumée le long de la côte médio-atlantique pourraient ne pas durer au début de l'été, grâce aux conditions météorologiques changeantes en Amérique du Nord. Cela concerne particulièrement le jet stream : le courant d'air se déplaçant rapidement dans l'atmosphère qui transporte les systèmes météorologiques à travers le pays. "Le jet stream changera de configuration ; il ne persistera pas dans cette configuration tout l'été", a déclaré Carbin. "Il est très probable que lorsque nous entrons dans un régime estival avec soit un flux plus à l'ouest à travers les États-Unis, soit un flux vers le sud-ouest …, l'est verra une rupture avec cette mauvaise qualité de l'air et la fumée."

Bien sûr, cela ne signifie pas que la fumée disparaît. Il reste simplement plus près du feu lui-même, ce qui réduit la qualité de l'air local. La qualité de l'air à Toronto, à Ottawa et dans d'autres villes de l'est du Canada est également terrible.

Bien que la saison des incendies au Canada semble rester sombre sans un changement majeur dans les conditions météorologiques, une incertitude clé est de savoir comment la saison se déroulera dans l'ouest des États-Unis, qui a connu des niveaux de précipitations inhabituellement élevés cet hiver. En règle générale, la fumée des incendies de l'ouest s'écoule vers l'est, bien que les conditions météorologiques estivales entraînent probablement des vents plus lents qui ne sont pas en mesure de transporter la fumée aussi loin d'un incendie, dit Carbin.

Heureusement, bien que les prévisions de fumée à long terme soient difficiles, les prévisions à court terme connaissent de grandes améliorations, ajoute Carbin. "Une chose assez remarquable est la capacité de prédire où certaines des pires conditions peuvent évoluer au cours des un à deux prochains jours", dit-il. "La science vient de vraiment progresser au point où nous pouvons dire:" Même si hier à New York était mauvais, attendez un jour ou deux. Le pire est encore à venir parce que nous voyons une fumée incroyablement dense se déplacer dans l'ouest de New York et dans la région de New York, sur la base des circulations prévues."

Avec ces prévisions, les gens peuvent faire de meilleurs choix pour éviter la pire qualité de l'air. "La technologie nous fournit un préavis de ces événements afin que nous puissions faire preuve de prudence", a déclaré Carbin. "Vous pouvez donc planifier à l'avance peut-être pour essayer d'éviter le pire de l'air, même si vous ne pouvez pas faire grand-chose pour changer sa trajectoire."

Meghan Bartelsest journaliste scientifique et journaliste pour Scientific American, basé à New York.

Andréa Thompson , rédacteur en chef adjoint de Scientific American, traite de la durabilité. Suivez Andrea Thompson sur Twitter Crédit : Nick Higgins

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