Есть несколько вещей более зловещих, чем надвигающаяся грозовая туча. Добавьте к смеси лесной пожар , и в результате может возникнуть буря густого дыма, тлеющих углей и перегретого воздуха.
Грозы, вызванные пожарами, представляют собой естественные погодные системы, которые иногда возникают из-за дыма и высоких температур от сильных лесных пожаров. Эти экстремальные штормы, называемые пирокумуло-дождевыми (pyroCb), случаются нечасто, но когда они случаются, они могут привести к трагическим последствиям.
Создание огненной бури
Лесные пожары выделяют сильный жар, заставляя подниматься большое количество дыма и горячего воздуха. По мере того, как смесь движется выше в тропосферу - самый нижний слой атмосферы Земли - она охлаждается и расширяется по мере падения давления воздуха. Влага в воздухе вскоре конденсируется, образуя большие пухлые облака, называемые пирокучевыми облаками.
Когда условия в атмосфере самые подходящие, включая горячий и сухой слой воздуха у земли и более прохладный и влажный слой над ней, атмосфера может стать конвективно нестабильной. Все более турбулентный воздух заставляет капли воды и кристаллы льда в пирокучевых облаках сталкиваться, накапливая электрический заряд и превращая систему в возвышающуюся грозу.
Парящие пироуглероды, которые редко производят дождь на земле, даже несмотря на то, что это грозы, могут даже подняться из тропосферы и простираться в стратосферу на 10 миль / километров над поверхностью.
Темно как ночь
Неудивительно, что pyroCbs могут быть невероятно опасными. 7 февраля 2009 года, в самый разрушительный день пожаров в истории Австралии, возникли по крайней мере три пирогиба, которые разносили угли на 18 миль (30 километров) от их источника и зажгли молнию, которая зажгла дополнительные пожары на расстоянии 62 миль (100 километров). Эти пожары, известные как лесные пожары в Черную субботу , в совокупности сожгли 1737 квадратных миль (4500 квадратных километров) и унесли 173 жизни.
PyroCb, образовавшийся во время пожара Carr около Реддинга, штат Калифорния, в 2018 г., имел такие сильные ветры, что создал огненный вихрь силы торнадо , а в 2003 г. в Канберре, Австралия, пиро-CBO был настолько сильным, что выпустил поток черного града и сделало дневное небо темным, как ночь.
К счастью, эти явления все еще относительно редки, хотя исследования 2019 года, проведенные в Австралии, показывают, что изменение климата может привести к тому, что условия там станут более благоприятными для образования pyroCbs в будущем.
Ник Науслар , который прогнозирует пожарную погоду для Национальной службы погоды Национального управления океанических и атмосферных исследований, сказал, что ежегодно в мире происходит от 25 до 50 явлений pyroCb. Он сказал, что предсказание точного времени возникновения шторма остается сложной задачей для ученых.
«Их все еще сложно предсказать», - сказал Науслар. Несмотря на то, что ученые могут проверить погодные условия до пожара, они не могут точно описать, как лесной пожар повлияет на нижние слои атмосферы и изменит погодные условия. Усилия по изучению pyroCbs «еще очень молоды, и еще так много предстоит узнать», - сказал Науслар.
Дым высоко над головой
Основным признаком пироуглерода является их воздействие на стратосферу. Но до недавнего времени ученые не думали, что лесные пожары могут привести к выбросу сажи, аэрозолей и органических соединений в атмосферу.
«Идея о том, что огненная буря может действовать как вулкан и вводить материал в стратосферу, была совершенно неизвестна», - сказал Майк Фромм, метеоролог из Лаборатории военно-морских исследований США в Вашингтоне, округ Колумбия. Фромм изучает пироуглерод с конца 1990-х годов с помощью спутниковых инструментов.
Частицы дыма от pyroCbs могут оставаться в атмосфере от нескольких дней до недель, а в крайних случаях - месяцев. Дым от массивного пироСb в Канаде в 2017 году оставался взвешенным в верхних слоях стратосферы в течение восьми месяцев, согласно недавнему исследованию, опубликованному в журнале Science, в котором исследователи рассматривали приподнятые частицы пироСb в качестве косвенного показателя для исследования потенциальных климатических и атмосферных эффектов дымовых шлейфов. от ядерных взрывов .
PyroCb не вызовет ядерную зиму в ближайшее время, но Фромм сказал Science News, что открытый вопрос о шлейфах pyroCb заключается в том, могут ли они повредить озон в стратосфере. «Мы все еще пытаемся понять, количественно оценить и рассчитать [есть ли] на самом деле влияние этих шлейфов на климат», - сказал Фромм Eos.
Эта история изначально была опубликована на Eos.org и переиздана здесь в рамках проекта «Покрытие климата сейчас», глобального журналистского сотрудничества, направленного на усиление освещения истории о климате.
Теперь это безумие
Пирокучевые облака также могут образовываться после массивных извержений вулканов. Во время беспрецедентного извержения Килауэа в 2018 году над трещиной 8 в поместье Лейлани на острове Гавайи образовались пирокумуло-дождевые облака с ударами молний .
