Categorii
Seo

Cele mai intense furtuni de foc din lume

Cele mai intense furtuni de foc din lume

(Credit de imagine:

Getty Images

)

Cand un incendiu atinge proportii epice, schimba totul in jurul sau – chiar creandu-si propria vreme. Oamenii de stiinta din intreaga lume se lupta impotriva timpului pentru a le intelege.

O

Intr-o dupa-amiaza din iunie 2017, satenii din Pedrogao Grande, un mic municipiu din centrul Portugaliei, au vazut o coloana de fum de aproximativ 1m latime apropiindu-se de la cativa kilometri distanta spre nord. Pompierii se aflau la fata locului in cateva minute, dar pana in acel moment viteza vantului in jurul focului se accelerase, iar panoul de fum se extinsese la aproape un kilometru (0,6 mile) latime.

Pe masura ce dupa-amiaza trecea, focul a capatat viteza si caldura rapid, iar painea de fum a devenit mai larga si mai inalta pana cand a inceput sa se formeze un nor intunecat si tunator, sus in atmosfera. Departe de a fi un semn binevenit al ploii, acesta a fost un fel de nori puternic.

In Washington DC, Mike Fromm, meteorolog la Laboratorul de Cercetari Navale al SUA, care colaboreaza cu NASA, a fost dezvaluit de un om de stiinta australian despre stirile aparute din Portugalia.

Folosind imagini si date globale prin satelit, Fromm banuia ca norul mare – care apare acum in mijlocul tarii – era un pirocumulonimb sau „pyroCb”. A fost o premiera pentru Europa de Vest de cand au inceput inregistrarile, desi ar dura mai multe luni pentru a o confirma cu ajutorul meteorologilor portughezi. Un pyroCb este o furtuna generata de foc care isi creeaza propriile bucle de feedback pozitiv, inclusiv vanturi, fulgere si, uneori, descendente mortale care raspandesc focul spre exterior.

„Este un simptom al faptului ca se intampla ceva extrem de periculos pe teren”, spune Fromm. „Pentru ca pentru a obtine un nor ca acesta, ai nevoie de un comportament nebun intens la foc. Un pyroCb este chiar la limita cat de mare, rece si opac poate obtine un nor si inseamna ca focul care il provoaca este la limita extrema si asta inseamna ca focul in sine este mai intens, mai imprevizibil si mai periculos decat focurile intr-o stare mai lenesa. „

PyroCbs transporta fumul in sus in atmosfera, dupa cum arata aceasta imagine rara preluata de la un avion care a zburat printr-un pyroCb (Credit: David Peterson / Observatorul Pamantului NASA)

Inapoi peste Atlantic in Pedrogao Grande, cand s-a apropiat seara devreme, un fum gros a blocat soarele si a facut ca satenii sa vada sau sa respire dificil. Focul a aspirat aerul catre acesta, generand viteze ale vantului de pana la 117 km / h (73 mph) si leganand masini intr-un municipiu din apropiere. Inca flacarile s-au incarcat, devorand acum 4.460 de hectare de padure pe ora.

Dar cel mai dramatic si periculos moment era inca sa vina.

In jurul orei 20.

Array

00, norul intunecat de fum – inaltat acum la 13 km (8 mile) – s-a „prabusit” prin penajul sau, trimitand aer rece coborand pana la baza focului si ventilandu-l cu oxigen. Potrivit anchetei comandate ulterior de guvernul portughez, satenii au descris momentul in care aerul s-a atins ca „o„ bomba ”brusca de foc care raspandeste limbi de flacari si scantei in toate directiile”.

Cresterea rapida a incendiului a dus la majoritatea celor 64 de decese care au avut loc in incidentul Pedrogao Grande, majoritatea victimelor fiind coplesite sau depasite de flacari in timp ce incercau sa scape pe drumuri.

Portugalia va suferi inca trei pyroCbs in iunie si inca una in octombrie, numarul total de decese provocate de incendii ajungand la peste 120 pentru anul respectiv.

Incendiile din 2017 din Portugalia au deteriorat zone din tara, iar cicatricile lasate in urma necesita mult timp pentru a se vindeca (Credit: Getty Images)

Marc Castellnou, un investigator spaniol de incendii, a fost chemat in Portugalia dupa primul incident pentru a ajuta investigatia guvernamentala sa dezvaluie ce s-a intamplat. Pompier instruit si inginer de pompieri, Castellnou circulase intre incendii mari din Europa, America, Africa si Australia de la mijlocul anilor 1990, incercand sa inteleaga comportamentul lor mai bine. Stia ca incendiile salbatice erau un eveniment obisnuit si normal in Portugalia – dar nu asa. Cu toate acestea, parea ingrijorator de familiar.

Cu cinci luni mai devreme, Castellnou a condus o echipa din UE pentru a investiga incendii uriase in municipalitatea Maule din Chile, la aproximativ 270 km (168 mile) sud de Santiago. La fel ca in Portugalia, incendiile din Maule au trecut printr-o accelerare uriasa brusca, spune Castellnou. „Pana la 25 ianuarie, focul ardea de 10 zile, dar in acea noapte a crescut brusc de patru ori mai mare, avantand 110.000 de hectare intr-o singura noapte”, spune el.

Dupa aceea, Castellnou a mers pe calea focului si a zburat cu un elicopter pentru a cauta indicii.

El a gasit un tipar distinct – „strazi” de copaci care cazusera cu totii intr-o singura directie si, de asemenea, copaci care nu aratau semne de flacari care au ajuns la varfuri, asa cum ar fi in mod normal intr-un foc intens. Acest lucru a insemnat ca focul a ramas in mare masura la sol, dar si-a creat propriul sistem de circulatie a aerului – un vant suficient de puternic pentru a dobori copacii.

„Ne-am dat seama ca acesta nu era un comportament clasic de incendiu si ca energia trebuia sa vina din alta parte”, spune Castellnou. „A insemnat ca focul a primit aer rece si singura modalitate de a obtine acest lucru a fost verticala. Cumva, focul a aspirat aer din partea superioara a atmosferei si asta trebuie sa fi lovit flacarile pe pamant.

arde mult mai complet, creand mai multa energie care a ajutat la ridicarea panoului de fum mai sus pentru a atinge aerul rece.

„De fiecare data cand penele si-au dublat inaltimea, vantul s-a inmultit cu sase la suprafata. Asta insemna ca vantul ar putea [rapid] sa treaca de la 5-10 km / h (3-6 mph) la 150 km / h (93 mph)”, spune el. .

In plus fata de aceste vanturi feroce, Maule experimentase acelasi nor pyroCb „prabusit” pe care il descrisesera satele portugheze. Dar in incendiul Maule, vremea neobisnuita nu s-a limitat la Chile. Fumul din incendii a calatorit 1.000 km (620 mile) spre nord, pana in largul coastei catre insulele Juan Fernandez, unde a cauzat scaderea umiditatii de la 90% la 20% si temperaturile scazute cu 3-4C, spune Castellnou.

„Incendiile [ca aceasta] nu se comporta in functie de vremea pe care o putem prezice in modelele noastre – nu mai depind de topografie, meteorologie sau combustibili”, spune Castellnou. „In schimb, focul se comporta in functie de vremea pe care o creeaza, ceea ce inseamna ca, de asemenea, nu mai putem prezice vremea cand are loc un astfel de incendiu. Este ceea ce numim comportament dinamic al incendiilor.”

In cei trei ani de dupa aceste incendii din Chile si Portugalia, Castellnou a fost chemat sa investigheze pirocbs si alte comportamente extreme de incendii in Africa de Sud, Bolivia, Australia – si de trei ori in California. In prezent, el are 83 de investigatii deschise cu privire la acest tip de comportament de incendii care implica fenomene meteorologice. In anii 1990, avea doua-trei.

Intelegerea mai buna a pyroCbs este acum principala sa preocupare. „Analiza este cruciala. Daca putem prezice, atunci putem proteja … dar altfel putem pierde totul.”

Daca oamenii de stiinta sunt mai capabili sa inteleaga si sa prezica comportamentul pyroCbs, ar putea oferi o sansa mai buna de a controla sau preveni incendiile (Credit: Getty Images)

Castellnou avertizeaza ca, pe masura ce clima se incalzeste si practicile de gestionare a terenurilor se schimba, nordul Europei ar putea vedea in curand acest tip de evenimente meteorologice extreme de incendii. Acum isi pune sperantele in Mark Finney la Laboratorul de Stiinte de Foc Missoula din Montana, singurul laborator din SUA dedicat muncii experimentale asupra incendiilor.

Lucrand cu o echipa de meteorologi si experti in comportamentul la foc din intreaga lume, inclusiv Castellnou, Finney a construit un model pentru a prezice mai precis modul in care se comporta meteorologic incendiile extreme. Dar este o provocare uriasa, explica el, deoarece incendiile raspund la cele mai mici schimbari la nivelul particulelor.

„Ne-am intors la elementele de baza din laborator pentru a intelege lucrurile si in mod esential descompunem focul in bucati, in speranta ca le putem intelege mai bine in mod independent si apoi le vom pune impreuna intr-un model foarte simplu”, spune Finney.

Totusi, la cel mai de baza nivel, fiecare foc schimba fluxul de aer si vremea din jur, chiar si o lumanare, spune el. Flacara incalzeste aerul, determinandu-l sa se extinda si sa creasca, iar aerul mai rece sa fie aspirat pentru a-l inlocui.

„Pe masura ce obtineti focuri din ce in ce mai mari, acestea implica un volum din ce in ce mai mare si o suprafata din ce in ce mai mare a atmosferei. Si cand aceste focuri devin suficient de mari, exista o multime de reactii atmosferice diferite”, spune Finney.

Una dintre acestea este crearea norilor. Umiditatea din combustia combustibililor creste pana ajunge la aer rece, racindu-se si condensandu-se pentru a crea nori cumulus albi pufosi (si inofensivi). Dar daca focul este foarte intens, caldura si energia imping umezeala din ce in ce mai sus, pana cand apa se transforma in gheata in stratosfera, intre 10-50 km (6-31 mile) inaltime, acoperind regiunea in care se afla stratul de ozon. .

Peste 60 de persoane au murit in incendiile din 2017 ale Portugaliei, multe dintre ele din cauza comportamentului imprevizibil al PyroCb (Credit: Getty Images)

De fiecare data cand umezeala schimba faza – de la gaz la apa si apoi gheata – elibereaza mai multa energie, impingand norul mai sus si creand un feedback pozitiv.

„La un moment dat, creste suficient de sus incat sa ramana fara energie pentru a continua in sus”, spune Finney. „Veti ajunge cu o multime de particule din fum, care devin un nucleu pentru condensare. Si indiferent daca este vorba de picaturi lichide sau de gheata solida, incepe sa se agregeze in jurul acelor nuclee, care devin picaturi mai mari, indiferent daca sunt congelate sau lichide.”

Odata ce devin prea mari pentru a fi suspendati in aer, incep sa cada. Apa trece prin schimbarile de faza in cealalta directie, de la gheata la apa la gaz, de fiecare data consumand mai multa energie.

„Si astfel incepe sa curga din ce in ce mai repede – si asta este ceea ce duce la aceste descendente care se prabusesc in foc si incep sa-l stropeasca peste tot”, spune Finney. „Este inversarea procesului, totul se datoreaza apei. Daca nu ati avea apa in pana, nimic din toate acestea nu s-ar intampla”.

Acesta poate fi unul dintre motivele pentru care cele mai recente pyroCbs au fost in tari cu coasta, considera Castellnou. Portugalia are o coasta atlantica, California si Chile Pacificul, Africa de Sud Oceanul Indian si Atlantic. Australia este, desigur, inconjurata in intregime de ocean si multe (desi nu toate) dintre cele mai grave incendii din 2020 au fost in apropierea coastelor.

Descarcarile puternice creeaza, de asemenea, „spotting”, spune Finney, unde materialul ars este inaltat, uneori parcurgand multi kilometri inainte de a cadea pentru a declansa noi incendii.

PyroCbs poate declansa si noi incendii prin fulgere, spune el. „Cu fulgerul, o lovitura provine din nor si se intalneste cu una care vine de la sol. Din anumite motive, furtunile generate de foc tind sa aiba mai multe lovituri de revenire pozitive decat cele negative – iar loviturile pozitive sunt cele care tind sa lumineze. incendii „, spune Finney.

Un alt contribuitor – sau cel putin nu un feedback negativ care ar putea ajuta la inabusirea unui incendiu – este faptul ca, spre deosebire de majoritatea furtunilor, pyroCbs-urile nu tind sa produca ploaie, deoarece particulele din aer duc la picaturi mici de apa care apoi se evapora inainte de a ajunge pamantul.

Scopul lui Finney este acum de a construi un model care sa ajute la prezicerea unor astfel de comportamente mai rapid decat in ​​timp real, astfel incat administratorii de terenuri si sefii de pompieri sa poata actiona rapid atunci cand izbucneste un incendiu mare.

PyroCbs pot trimite funingine si apa sus in stratosfera, unde raman mai mult decat fac la altitudini mai mici (Credit: David Peterson / Observatorul Pamantului NASA)

Incendiile extreme pot avea, de asemenea, potentialul de a afecta clima, cel putin regional, spune climatologul canadian Mike Flannigan, de la Universitatea din Alberta. Flannigan avertizeaza ca schimbarile climatice provoaca incendii de padure mai extreme de 20 de ani incoace – prin uscarea combustibililor, prelungirea sezonului de incendii si, eventual, crearea de fulgere.

Dar se stie mai putin despre contributiile incendiilor la schimbarile climatice, spune Flannigan. „Exista o multime de controale si echilibre in sistemul nostru climatic, iar unele dintre lucrurile pe care le aduce focul provoaca incalzire si altele provoaca racire”, spune el. Unii spun ca procesele de racire depasesc incalzirea, in timp ce unii spun ca inversul este adevarat. „Dar are multe parti in miscare si de aceea inca nu a fost rezolvata complet.”

Arderea combustibililor degaja in mod evident o multime de gaze cu efect de sera, spune Flannigan, care contribuie la incalzire, mai ales daca este implicata turba bogata in carbon. Dar alte mecanisme devin apoi mai putin clare. Funinginea sau carbonul negru creat in foc este unul dintre factorii necunoscuti.

„Carbonul negru este foarte eficient la incalzirea atmosferei, fie direct [prin absorbtia] luminii solare, fie prin caderea pe zapada si gheata, [deoarece] suprafetele negre absorb radiatia solara, iar suprafetele albe o reflecta”, spune Flannigan. „Pe de alta parte, fumul blocheaza radiatia solara si poate acoperi o mare parte a globului, provocand racirea regionala”.

Acest lucru se intampla atunci cand pyroCbs injecteaza material in stratosfera, care este in mod normal o parte foarte stabila a atmosferei, permitand astfel particulelor sa ramana acolo mai mult timp. Cu cat este mai mult fum in stratosfera, cu atat racirea este mai severa.

De exemplu, un studiu a constatat ca fumul din incendiile australiene la inceputul anului 2020 a blocat mai multe radiatii solare decat orice incendiu documentat anterior, in aceeasi masura ca o eruptie vulcanica moderata, spune Flannigan.

Racirea ar putea dura „de la o luna la un an si de la un continent la o emisfera. Acestea sunt toate posibilitati”, spune Flannigan. Avand in vedere schimbarile climatice provocand incendii mai extreme, ar putea vedea un viitor de racire planetara?

„Daca m-ai fi intrebat asta acum cativa ani, as fi spus probabil ca nu. Acum as spune ca da, mintea mi s-a schimbat”.

Un grup de pyroCbs a avut loc in Australia in 2019-2020 pe o scara nevazuta pana acum (Credit: Getty Images)

Inapoi in Washington DC, Fromm a observat, de asemenea, fumul stratosferic peste Australia in 2020 folosind sateliti si a ajutat la detectarea unei alte prime pentru meteorologia focului.

O „pata” de fum care se intinde pe 1.000 km (620 mile) si-a facut treptat drumul in jurul Pamantului ca o forma asemanatoare unui ou. A fost creat de un fum de fum care era atat de fierbinte incat isi genera propria circulatie atmosferica, spune Fromm. Banuieste ca acest lucru a fost creat de unul pana la trei PyroCbs, desi spune ca oamenii de stiinta nu sunt inca siguri.

„Blobul a inceput sa circule printr-o miscare anticiclonica si, in timp ce se rotea, se deplasa, de asemenea, prin atmosfera si in altitudine si a putut fi urmarit in intreaga lume”, spune Fromm. „Nu avem inca o teorie [despre impact], dar speculam ca aceasta ar putea modifica chimia stratosferei”.

PyroCbs au aparut intotdeauna, spune Fromm, iar stiinta inca nu stie daca numarul acestora creste. „[Dar, din Portugalia din 2017], am vazut nu tendinte, ci evenimente pe care nu le-am mai vazut pana acum sau in locatii pe care nu le-am mai vazut pana acum. pyroCbs, care a fost mai dramatic in ceea ce priveste dimensiunea, numarul si intensitatea decat suntem constienti de ceea ce se intampla anterior, cel putin in era satelitului. „

Este unul dintre multele aspecte care trebuie explorate ale meteorologiei focului, spune Fromm, dar domeniul cheie al cercetarii trebuie sa fie acum legarea acestor fenomene si comportamente meteorologice cu ceea ce se intampla la sol, inainte ca acestea sa devina mai extreme.

Alaturati-va unui milion de fani Viitor placandu-ne pe  Facebook sau urmati-ne pe  Twitter  sau Instagram . 

Daca ti-a placut aceasta poveste,  inscrie-te la buletinul informativ saptamanal bbc.com , numit „Lista esentiala”. O selectie selectata de povesti de la BBC Future, Culture, Worklife si Travel, livrate in casuta de e-mail in fiecare vineri.