Smoke in the river : des feux de l’ouest de l'Afrique australe aux cieux de l'Océan Indien

On observe régulièrement des bandes de fumée cohérentes et étendues, issues de feux de forêt, qui traversent le sous-continent sud-africain vers la fin de la saison sèche de l'Afrique australe, et plus particulièrement en septembre. Ces phénomènes sont généralement appelés « rivières de fumée » (en raison des limites très nettes du panache de fumée, qui leur donnent l'apparence d'une « rivière ») et peuvent avoir une largeur de plusieurs centaines de kilomètres et s'étendre sur quelques milliers de kilomètres en coulant au large de la côte sud-est de l'Afrique. 

La fumée transportée dans ces rivières provient de milliers de feux agricoles et de feux de forêt brûlant en zone tropicale (au nord de 20°S), essentiellement en Angola et en Zambie, favorisés par des conditions sèches pendant l'hiver austral. Les aérosols et gaz issus des feux sont majoritairement transportés au-dessus de l’Océan Atlantique Sud-Est par un vent d’est de moyenne altitude (et les dépressions et ondes tropicales associées s’y développant).

Dans ces conditions, comment se forment les « rivières de fumée » qui se déplacent vers l’Océan Indien ?

Une étude réalisée par une équipe de chercheuses et chercheurs de plusieurs laboratoires français (LATMOS, LAERO, LSCE, LISA), italien (Scuola Universitaria Superiore di Pavia) et sud-africain (North-West University) a analysé les mécanismes à l’œuvre dans la formation d’un de ces évènements observés lors de la campagne AEROCLO-sA (Aerosols, Radiation and Clouds in southern Africa) début septembre 2017 au-dessus de la Namibie. À partir de simulations numériques ainsi que des mesures au sol, aéroportées et spatiales, ils ont mis en évidence des interactions complexes entre des dépressions de surface, se déplaçant vers l’est en zone tropicale, et celles se développant en altitude au sein des ondes planétaires1  dominant le flux d’ouest subtropical (sud de 20°S).

Les événements de « rivières de fumée » comme celui observé pendant AEROCLO-sA transportent des quantités massives d'aérosols et de gaz (ex. le monoxyde de carbone) en basse troposphère vers le sud-ouest de l'océan Indien et jusqu'au sud-est de l'Australie, avec des implications potentielles importantes pour le bilan radiatif et la productivité marine de la région.

• 1Un type d’onde à grande échelle dans les vents atmosphériques ou les courants océaniques, dont les longueurs d’onde atteignent généralement plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres.