Chaque année, des milliers d'incendies ravagent les forêts, les prairies et les landes à travers l'Europe. En 2018, plus de 204,861 1.2 hectares de terres ont été brûlés en Europe et dans d'autres pays du pourtour méditerranéen, tandis que l'année précédente, les incendies de forêt ont détruit plus de 2020 million d'hectares. Les incendies dans l'Arctique en juin 18 ont établi un nouveau record d'émissions de carbone en XNUMX ans de surveillance.
Au fur et à mesure que les arbres, les arbustes, l'herbe et la tourbe sont engloutis par ces incendies, d'énormes quantités de fumée, de suie et d'autres polluants sont libérées dans l'air. Lors d'incendies importants, la fumée peut s'élever sur plusieurs kilomètres dans la stratosphère et se propager dans des régions entières, provoquant une pollution de l'air dans des zones éloignées des flammes.
« En Méditerranée orientale, nous obtenons de la fumée provenant des incendies de forêt en Russie et quand cela se produit, il n'y a que de la fumée brumeuse partout », a déclaré Athanasios Nenes, chimiste de l'atmosphère à l'Institut des sciences du génie chimique de Patras, en Grèce. « Cela peut être assez dramatique. Ils affectent la qualité de l'air dans des régions entières ou des parties de continents. »
Nenes est le chercheur principal du Projet PyroTRACH, qui étudie comment les émissions des feux de forêt changent dans l'atmosphère et l'impact que cela a sur la santé humaine et le climat.
À l'échelle mondiale, on estime que la fumée des incendies de forêt cause plus de 339,000 XNUMX décès prématurés par an – bien plus que ceux qui perdent la vie directement dans ces incendies.
Les chercheurs de PyroTRACH utilisent une chambre environnementale spéciale dans le laboratoire qui reproduit les conditions trouvées dans l'atmosphère. Ils génèrent ensuite de nouveaux échantillons de fumée en brûlant différents types de matières végétales, que l'on laisse « vieillir » dans la chambre.
Au fil du temps, Nenes et son équipe ont pu voir comment la chimie des particules dans la fumée change lorsqu'elles sont exposées à l'atmosphère, à la lumière du soleil et à l'obscurité.
"Nous essayons de comprendre la durée de vie de la fumée dans l'atmosphère et son évolution chimique", a déclaré Nenes. « Nous voulons caractériser les impacts qu'elle aura sur la santé humaine et le climat. Est-ce qu'il devient plus toxique (avec l'âge), ou a-t-il un effet (réchauffant) plus important sur le climat (qu'on ne le pense actuellement), ou fournit-il plus de nutriments aux écosystèmes lorsqu'il retombe au sol ? »
L'une des principales conclusions de l'équipe depuis le début du projet de cinq ans en 2017, est que les particules libérées par la végétation en feu lors des incendies de forêt deviennent plus toxique heures supplémentaires.
Alors qu'elles sont dans l'air, les particules de fumée réagissent chimiquement avec des traces de radicaux - des molécules avec des électrons non appariés - pour subir un processus connu sous le nom d'oxydation. Cela convertit les composés contenus dans les particules de fumée en composés hautement réactifs. Lorsqu'ils sont inhalés, ces composés réactifs, appelés radicaux libres, peuvent endommager les cellules et les tissus du corps.
« Nous savons que respirer de la fumée lorsque vous êtes près d'un feu n'est pas bon, mais nous avons vu qu'avec le temps, cela empire - jusqu'à quatre fois plus toxique un jour plus tard », a déclaré Nenes, se référant à certains des résultats de leurs expériences. "Ces résultats montrent que des échantillons de fumée prélevés dans l'air plus de cinq heures après avoir été libérés d'un incendie étaient deux fois plus toxiques que lors de leur première libération et à mesure qu'ils vieillissaient en laboratoire, la toxicité augmentait jusqu'à quatre fois les niveaux d'origine. "
"Les gens ne savent peut-être même pas qu'ils respirent les fumées d'un incendie de forêt lointain, mais cela affectera leur santé."
On pense que les composés réactifs de la fumée des feux de forêt ont un certain nombre d'effets sur la santé à court et à long terme, tels que rendre les gens plus sujets aux infections, provoquer des difficultés respiratoires et rendre certaines personnes plus sujettes aux crises cardiaques.
"Dans le même temps, les particules de fumée contiennent également des agents cancérigènes, qui s'oxydent également et deviennent plus cancérigènes, augmentant le risque de cancer", a déclaré Nenes.
Cette augmentation de la toxicité est particulièrement préoccupante, car la fumée des grands incendies de forêt est connue pour traverser des continents entiers et même des océans. La fumée provenant des incendies de forêt en Alberta, au Canada, par exemple, s'est propagée le long de la côte est des États-Unis, à travers l'Atlantique et en Europe en 2019. De même, la fumée des récents incendies dévastateurs en Australie a englouti l'Amérique du Sud et la pollution de les feux de forêt en Sibérie se sont propagés à l'ouest du Canada et aux États-Unis.
Cela signifie que les grands incendies de forêt peuvent avoir des impacts dramatiques sur la qualité de l'air et la visibilité dans les villes éloignées de la source de fumée, ce qui peut alors aggraver la pollution de l'air urbain, augmentant le risque de problèmes de santé et de décès parmi les personnes qui y vivent.
Nenes espère que la caractérisation de la pollution causée par les incendies de forêt et la combustion du bois domestique pourrait aider à améliorer les modèles de changement climatique, car une partie de la suie libérée par les incendies – connue sous le nom de carbone brun – joue un rôle considérable dans l'absorption de la chaleur du soleil et aggrave le réchauffement climatique.
Savoir combien de ce carbone brun est produit dans les incendies de forêt et la combustion du bois domestique permettrait aux climatologues de faire de meilleures prévisions.
Les modèles climatiques montrant déjà que les incendies de forêt sont susceptibles de devenir plus fréquents et plus intenses à mesure que les températures mondiales augmentent, la fumée qu'ils produisent pourrait présenter un risque encore plus grand pour la santé humaine et l'environnement.