Alors que les incendies de forêt et les vagues de chaleur stressent l’ouest des États-Unis, les inquiétudes concernant la sécheresse augmentent : les paysages secs brûlent in addition facilement et la pluie peut aider à éteindre les incendies qui font déjà rage. Mais la fumée des incendies de forêt peut empêcher cette pluie essentielle de tomber.



Une nouvelle étude révèle que de minuscules particules dans la fumée des incendies de forêt affectent la façon dont les gouttelettes se forment dans les nuages, entraînant potentiellement moins de pluie et exacerbant les ailments sèches qui alimentent les incendies.

Lorsque les incendies de forêt envoient de la fumée dans l’atmosphère, de minuscules particules s’envolent avec elle. Les gouttelettes d’eau peuvent se condenser sur les particules dans les nuages.



Les auteurs de l’étude s’attendaient à une augmentation du nombre de gouttelettes d’eau se formant dans les nuages ​​à la suite d’incendies de forêt, vehicle moreover de particules créent in addition de gouttelettes. Mais la différence entre les nuages ​​​​enfumés et les nuages ​​​​propres était as well as grande que prévu, les nuages ​​​​enfumés hébergeant environ cinq fois moreover de gouttelettes que leurs homologues propres. Les gouttelettes de fumée étaient également la moitié de la taille des gouttelettes vierges.

Cette différence de taille est ce qui pourrait empêcher les gouttes de tomber. Étant donné que les petites gouttelettes sont moins susceptibles de croître et de tomber sous forme de pluie, les incendies de forêt dans l’ouest des États-Unis pourraient signifier moins de pluie pendant la saison des incendies de forêt, selon la nouvelle étude publiée dans la revue AGU Geophysical Analysis Letters, qui publie à fort effects, court- formater des rapports ayant des implications immédiates couvrant toutes les sciences de la Terre et de l’espace.

« Nous avons été surpris de l’efficacité de ces particules principalement organiques pour former des gouttelettes de nuage et de l’impact crucial qu’elles ont sur la microphysique des nuages », a déclaré l’auteur principal Cynthia Twohy, scientifique de l’atmosphère chez NorthWest Investigate Associates et Scripps Establishment of Oceanography. « J’ai commencé à penser : ‘Quels sont les effets à extended terme de cela ? Nous avons la sécheresse, et nous avons beaucoup d’incendies de forêt, et ils augmentent avec le temps. Comment les nuages ​​jouent-ils dans cette graphic ?' »

Twohy et une équipe de chimistes atmosphériques ont passé l’été 2018 dans un avion de recherche C-130 Hercules, échantillonnant des nuages ​​d’altocumulus à moyenne altitude tandis que des incendies brûlaient dans l’ouest des États-Unis. Les instruments à bord de l’avion mesuraient les gaz et les particules émis par les incendies de forêt et échantillonnaient les gouttelettes, dont Twohy a analysé la chimie en laboratoire.

Le travail fournit de nouvelles informations directes sur la microphysique et la chimie des nuages ​​​​liés aux incendies de forêt qui peuvent aider les scientifiques à comprendre les leads to et les effets potentiels des changements atmosphériques pendant les incendies de forêt.

ComplexitÉs smoky cloud

Dans les nuages ​​qui atteignent haut dans l’atmosphère, l’ajout de particules supplémentaires peut revigorer les nuages ​​et provoquer de la pluie, mais l’inverse est vrai pour les cumulus de basse altitude comme ceux étudiés par Twohy. Des travaux antérieurs, sans rapport avec la présente étude, ont trouvé des changements similaires dans la taille et la concentration des gouttelettes liées à la fumée en Amazonie, soutenant les nouvelles découvertes.

Une wonderful couche de cumulus recouvre la fumée dense des incendies de Kiawah-Rabbit Foot dans l’est de l’Idaho en août 2018, vue depuis un avion de recherche C-130. Crédit : Emily V. Fischer

a déclaré Ann Marie Carlton, chimiste atmosphérique à l’Université de Californie-Irvine qui n’était pas impliquée dans la nouvelle étude. « Ils observent des différences dans la taille des gouttelettes de nuages ​​et les précipitations, et la development des nuages ​​​​a un influence sure sur le cycle hydrologique. D’après mon expérience, avoir des résultats liés aux nuages ​​​​si robustes est en quelque sorte inhabituel. »

La microphysique des nuages ​​est complexe et Twohy observe qu’il existe des facteurs autres que la taille des gouttelettes à prendre en compte pour l’impact international des nuages ​​​​enfumés sur le climat régional. La nouvelle étude s’est concentrée sur les petits cumulus, qui recouvrent approximativement un quart de l’ouest des États-Unis en été, mais d’autres types de nuages, comme les orages à haute altitude, pourraient se comporter différemment. Dans les nuages ​​moins profonds, les gouttelettes as well as nombreuses et moreover petites peuvent également être as well as réfléchissantes, ce qui pourrait avoir un léger effet de refroidissement à la floor.

Avec la diminution des pluies estivales dans la région, Twohy pense que les effets desséchants l’emportent sur les facteurs qui pourraient augmenter la pluie, comme la revigoration des nuages.

« Au cours des deux dernières décennies, les précipitations estivales ont diminué et les températures ont augmenté. Les effets des nuages ​​sont probablement une partie importante de tout cela. J’espère que ces résultats stimuleront des études de modélisation régionales détaillées qui nous aideront à comprendre l’impact internet de la fumée sur les nuages ​​et le climat de la région « , a déclaré Twohy.

Si la fumée des incendies de forêt rend la pluie moins possible, la rétroaction entre la fumée, les périodes sèches et davantage d’incendies de forêt pourrait être moreover fréquente à l’avenir. La microphysique des nuages ​​étant complexe, ce n’est peut-être qu’une problem de temps avant que ces relations ne soient claires. Quoi qu’il en soit, en reliant la fumée des incendies de forêt aux changements des nuages ​​et, à titre provisoire, aux précipitations, la nouvelle recherche de Twohy pousse la physique et la chimie de l’atmosphère à rattraper le changement climatique.

« Comme les humains ont perturbé la composition de l’atmosphère, il y a toutes ces rétroactions et interactions que nous ne connaissons même pas », a déclaré Carlton. « Cette expérience que nous menons sur la planète Terre modifie les nuages ​​et le cycle hydrologique, du moins au niveau régional. Je pense que cet article effleure la area de ce que nous ne savons pas. »