Oto jak ekstremalne pożary mogą wywołać burze i "ogniste tornada"

Reklama

czw., 09/03/2020 - 20:24 -- MagdalenaL

Może to zabrzmieć jak kiepski film, ale ekstremalne pożary mogą stworzyć własną pogodę-w tym ogniste tornada.

Coś takiego stało się w Kalifornii, gdy fala upałów doprowadziła do setek pożarów w całym regionie, wiele z nich wywołanych przez błyskawice. Jeden z pożarów, 15 sierpnia, był tak potężny, że Narodowa Służba Pogodowa wydała pierwsze w historii ostrzeżenie przed ognistym tornadem.

Więc, co musi się stać, żeby powstał pożar tak ekstremalny, że tworzy tornada? Jako profesorowie badający pożary i pogodę, możemy zaoferować kilka spostrzeżeń. Jak tworzą się ekstremalne warunki pożarowe

Ogień ma trzy podstawowe elementy: ciepło, paliwo i tlen.

W pożarach terenów naturalnych, przyczyną pożaru jest zwykle źródło ciepła. Czasami źródłem zapłonu jest samochód, linia napięcia lub, jak na zachodzie Stanów w Sierpniu, uderzenie pioruna. Tlen reaguje następnie z suchą roślinnością, wytwarzając ciepło, popiół i gazy. To, jak suchy jest krajobraz, decyduje o tym, czy ogień się rozpala oraz jak szybko się pali i jak gorący może się stać. To prawie tak samo ważne jak wiatr. Warunki szczególnie korzystne dla pożarów powstają, gdy wysokie temperatury, niska wilgotność i silne wiatry łączą się z uschniętą i żywą roślinnością, tworząc trudne do ugaszenia, szybko rozprzestrzeniające się pożary.

To właśnie stało się w zachodnich Stanach Zjednoczonych. Mokra zima przyspieszyła wzrost traw, które obecnie pokrywają duże obszary dzikich terenów w zachodnich Stanach Zjednoczonych. Większość tej trawy jest już sucha od letnich upałów. W połączeniu z innymi typami roślinności, pozostawia to dużo paliwa dla pożarów. Pewną rolę odegrały również pozostałości huraganu Elida. Huragan zwiększył wilgotność i niestabilność w atmosferze, co wywołało kolejne burze dalej na północ. Atmosfera nad lądem była wówczas dość sucha, a nawet gdy dochodziło do opadów deszczu, większość wody wyparowywała przed dotarciem na ziemie z powodu wysokich temperatur. Doprowadziło to do "suchej błyskawicy", która rozpaliła pożary.

Pożary mogą napędzać burze

Pożary mogą również powodować konwekcję - gorące powietrze unosi się, przenosząc ze sobą parę wodną, gazy i aerozole.

Dzikie pożary z turbulentnymi podmuchami ognia mogą wytwarzać chmurę typu "cumulus", znaną jako pyrocumulus lub pyrocumulonimbus. Chmury pyrocumulus są podobne do normalnych chmur cumulus, które widzimy na co dzień.

Powstają, gdy gorące powietrze przenosi wilgoć z roślin, gleby i powietrza w górę, gdzie ochładza się i kondensuje. W centrum tych "ognistych chmur" powstaje silny prąd powietrza w górę.

Jest to dość powszechne, i jest to znak ostrzegawczy, że strażacy mogą być narażeni na niestabilne i niebezpieczne warunki na ziemi, wywołane podmuchami powietrza w kierunku centrum pożaru.

W niektórych przypadkach pyrocumulusy mogą powstać na wysokości 9 kilometrów i wytwarzać błyskawice. Istnieją dowody na to, że to właśnie pioruny z pyrocumulusów, były przyczyną niszczycielskich pożarów w Australii w roku 2009, znanych jako "Czarna Sobota"

Skąd pochodzą ogniste tornada?

Podobnie jak chmury cumulonimbus wytwarzają tornada, chmury ogniste mogą stworzyć niszczycielskie wiry popiołu, dymu i często płomieni. Do tornada może też doprowadzić intensywne ciepło podczas pożaru w środowisku z silnymi wiatrami. Przypomina to rzekę, z silnymi prądami, przepływającą przez depresje. Nagła zmiana prędkości przepływu wymusi na przepływie obrót. Podobnie ciepło generowane przez ogień tworzy niskie ciśnienie, a w środowisku z silnymi wiatrami proces ten prowadzi do powstania wiru.

Jedno ogniste tornado lub wir ognisty, który powstał podczas śmiertelnego pożaru w Carr 2018 roku, zdewastował części miasta Redding w Kalifornii. Wir spowodował wiatr o prędkości ponad 230 kilometrów na godzinę. Wiry te mogą również zwiększyć nasilenie pożarów poprzez zasysanie powietrza bogatego w tlen w kierunku środka wiru. Im gorętszy ogień, tym większe prawdopodobieństwo, że powietrze zostanie wypchnięte w górę, co spowoduję większe i silniejsze tornada.

Długotrwałe fale upałów, wysuszają ziemię i roślinność, co przyczynia się do bardziej intensywnych i szybciej rozprzestrzeniających się pożarów.

Czy ekstremalne warunki pogodowe stają się bardziej powszechne?

Globalne ocieplenie zmieniło klimat Ziemi w sposób, który głęboko wpływa na zachowanie pożarów. Dowody naukowe sugerują, że nasilenie długotrwałych susz i fal upałów zostało pogłębione nie tylko przez wzrost temperatury, ale także przez zmiany w cyrkulacji atmosfery, związane z zmianami klimatycznymi. Zmiany te mogą przyczynić się do bardziej ekstremalnych warunków podczas pożaru.

Badanie opublikowane w sierpniu 2005 roku, wykazało że w Kalifornii, widzimy teraz dwukrotnie więcej pożarów w sezonie jesiennym, w porównaniu z latami 80. W przeciągu czterdziestu lat, temperatury jesienne wzrosły o około 1.8 stopni Fahrenheita, a opady spadły o około 30 procent.

W nadchodzących latach, strażacy i ludzie żyjący na obszarach zagrożonych pożarami, muszą być przygotowani na bardziej ekstremalne pożary.

Autor: 
Charles Jones, Leila Carvalho tłum. Mateusz Basiak
Dział: 

Reklama