Une étude sur les aérosols brûlant la biomasse menée par des chercheurs de l’Université du Wyoming a révélé que la fumée des incendies de forêt a in addition d’effet de refroidissement sur l’atmosphère que les modèles informatiques ne le supposent.



« L’étude porte sur l’impact des incendies de forêt sur le climat mondial, et nous avons largement utilisé le supercalculateur NCAR-Wyoming (Cheyenne) », explique Shane Murphy, professeur agrégé de science atmosphérique à l’UW. « En outre, le document a utilisé les observations de l’UW et d’autres équipes du monde entier pour les comparer aux résultats du modèle climatique. La principale conclusion du travail est que la fumée des feux de forêt refroidit moreover que les modèles actuels ne le supposent. »

Murphy a contribué à un short article intitulé « Biomass Burning Aerosols in Most Climate Versions Are Way too Absorbing », qui a été publié le 12 janvier (aujourd’hui) dans Character Communications, une revue en libre accès qui publie des recherches de haute qualité dans tous les domaines. des sciences naturelles. Les articles or blog posts publiés par la revue représentent des avancées importantes et importantes pour les spécialistes de chaque domaine.



Hunter Brown, diplômé de l’UW à l’automne 2020 avec un doctorat. en science atmosphérique, était l’auteur principal de l’article. Parmi les autres contributeurs à l’article, citons des chercheurs de l’Université Texas A&M Université d’État A&T de Caroline du Nord l’Université de Géorgie l’Institut météorologique finlandais le Centre pour la science internationale du climat et de l’environnement et l’Institut météorologique norvégien, tous deux à Oslo, en Norvège l’Université de Examining au Royaume-Uni Université du Nord-Ouest en Afrique du Sud l’Université des sciences et technologies de Chine à Hefei, Chine et Pacific Northwest Countrywide Laboratory à Richland, Washington.

La composition, la taille et l’état de mélange des aérosols brûlant la biomasse déterminent les propriétés optiques des panaches de fumée dans l’atmosphère qui, à leur tour, sont un facteur majeur pour déterminer comment ces aérosols perturbent l’équilibre énergétique dans l’atmosphère.

« Nous avons constaté que bon nombre des modèles climatiques les moreover avancés simulent des aérosols ou de la fumée brûlant de la biomasse qui est as well as sombre ou additionally absorbant la lumière que ce que nous voyons dans les observations », explique Brown, de Juneau, en Alaska. « Cela a des implications pour les prévisions climatiques faites par ces modèles. »

Les observations et les modèles utilisés dans l’étude couvraient une massive plage temporelle. L’Afrique, l’Amérique du Sud et l’Asie du Sud-Est, en furthermore des régions de feu boréal, ont été choisies parce que ce sont les moreover gros contributeurs aux émissions de fumée de combustion de la biomasse dans le monde, dit Brown.

Le Countrywide Center for Atmospheric Exploration (NCAR) -Wyoming Supercomputing Heart (NWSC) à Cheyenne a été utilisé pour tous les traitements de données et les simulations de sensibilité des modèles, dit Brown. Certaines des autres données de modèle utilisées à des fins de comparaison dans cette étude ont été générées ailleurs.

« Lorsque nous comparons les observations globales de fumée de feu de forêt à la fumée de feu de forêt simulée à partir d’une collection de modèles climatiques, la grande majorité des modèles ont une fumée qui absorbe plus la lumière que les observations », explique Brown. « Cela signifie que as well as d’énergie du soleil va vers le réchauffement de l’atmosphère dans ces modèles, par opposition à ce que nous voyons dans ces campagnes sur le terrain et études en laboratoire, qui rapportent une fumée moins absorbante qui a moreover d’un effet de refroidissement en diffusant la lumière loin de la Terre et retour dans l’espace.  »

L’absorption de ces aérosols dans l’atmosphère dépend du style de combustible qui brûle, ainsi que du climat de la région du feu. En règle générale, les feux de prairies chaudes et sèches en Afrique et en Australie ont tendance à avoir une fumée beaucoup furthermore sombre, qui est additionally absorbante, tandis que les feux de forêt boréale moreover froids et furthermore humides en Amérique du Nord et en Asie du Nord ont tendance à produire une fumée beaucoup furthermore brillante, qui est moins absorbante.

Après que les chercheurs aient amélioré le modèle en aérosol, la fumée des feux de forêt en Afrique avait encore tendance à être in addition absorbante que les observations. Cela pourrait s’expliquer par des simplifications dans la façon dont les aérosols évoluent au fil du temps dans le modèle, ou cela peut être dû à un manque d’observations de cette partie du monde biaisant les résultats vers le régime des feux boréaux, explique Brown.

« Nous avons pu retracer le désaccord entre le modèle et les observations sur la façon dont les modèles représentaient les particules de fumée individuelles, ou aérosols, dans le modèle », explique Brown. « Cela se résumait à la façon dont le modèle caractérisait leur composition, leur taille et les mélanges de différents styles d’aérosol brûlant de la biomasse. Lorsque nous avons changé ces variables dans l’un des modèles, nous avons constaté une amélioration considérable de la fumée simulée. »

Cette comparaison de modèles informatiques et d’observations mondiales est précieuse pour les groupes de développement de modèles et peut aider à réduire l’incertitude sur les impacts climatiques des aérosols brûlants de la biomasse dans les modèles, dit Brown.