يمكن لحرائق الغابات أن تخلق طقسًا خاصًا بها، بما في ذلك دوامات النار - يشرح أحد علماء الغلاف الجوي كيفية القيام بذلك

الهشيم تفجيرات, ، دوامات النار، العواصف الرعدية الشاهقة:عندما تصبح الحرائق كبيرة وساخنة بدرجة كافية، يمكنها في الواقع خلق طقس خاص بها.

في هذه حالات الحريق الشديدة, ، فإن الأساليب العادية التي يستخدمها رجال الإطفاء للسيطرة بشكل مباشر على الحريق لا تنجح، وتخرج حرائق الغابات عن نطاق السيطرة.لقد رأى رجال الإطفاء العديد من هذه المخاطر في حريق بارك الهائل حرق بالقرب من شيكو، كاليفورنيا، وحرائق الغابات الأخرى في صيف عام 2024.

ولكن كيف يمكن للنار أن تخلق الطقس؟

أنا عالم الغلاف الجوي الذي يستخدم البيانات التي تم جمعها عن طريق الأقمار الصناعية في نماذج التنبؤ بالطقس لتوقع الظواهر الجوية الشديدة الحرائق بشكل أفضل.تظهر بيانات الأقمار الصناعية أن العواصف الرعدية الناتجة عن الحرائق أكثر شيوعًا بكثير مما أدركه أي شخص قبل بضع سنوات فقط.إليك ما يحدث.

اتصالات حرائق الغابات والطقس

تخيل منظرًا بريًا به أعشاب جافة وفرشاة وأشجار.تسقط شرارة، ربما من البرق أو من اصطدام غصن شجرة بخط الكهرباء.إذا كان الطقس حارًا وجافًا وعاصفًا، فقد تؤدي هذه الشرارة إلى إشعال حريق هائل بسرعة.

عندما تحترق النباتات، يتم إطلاق كميات كبيرة من الحرارة.يؤدي هذا إلى تسخين الهواء بالقرب من الأرض، فيرتفع هذا الهواء مثل منطاد الهواء الساخن لأن الهواء الساخن أقل كثافة من الهواء البارد.ثم يندفع الهواء البارد لملء الفراغ الذي خلفه الهواء الصاعد.

هذه هي الطريقة حرائق الغابات تخلق أنماط الرياح الخاصة بها.

ما سيحدث بعد ذلك يعتمد على استقرار الغلاف الجوي.إذا انخفضت درجة الحرارة بسرعة مع الارتفاع عن سطح الأرض، فإن الهواء الصاعد سيكون دائمًا أكثر دفئًا من المناطق المحيطة به وسيستمر في الارتفاع.إذا ارتفع عاليا بما فيه الكفاية، سوف تتكثف الرطوبة، تشكيل سحابة تعرف باسم pyrocumulus أو اللهب.

إذا استمر الهواء في الارتفاع، في مرحلة ما سوف تتجمد الرطوبة المكثفة.

بمجرد أن تحتوي السحابة على جزيئات الماء السائلة والمجمدة، الاصطدامات بين هذه الجزيئات يمكن أن تؤدي إلى فصل الشحنات الكهربائية.إذا كان تراكم الشحنة كبيرًا بدرجة كافية، فسيحدث تفريغ كهربائي - يُعرف باسم البرق - لتحييد الشحنات.

يعتمد ما إذا كانت السحابة الناجمة عن الحرائق ستتحول إلى عاصفة رعدية على ذلك ثلاثة مكونات رئيسية:مصدر للرفع وعدم الاستقرار والرطوبة.

البرق الجاف

عادةً ما تكون بيئات حرائق الغابات محدودة الرطوبة.عندما تكون الظروف في الغلاف الجوي السفلي جافة، يمكن أن يؤدي ذلك إلى ما يعرف بـ البرق الجاف.

لا أحد يعيش في بيئة معرضة لحرائق الغابات يريد أن يرى البرق الجاف.ويحدث عندما تنتج عاصفة رعدية البرق، ولكن هطول الأمطار يتبخر قبل أن يصل إلى الأرض.وهذا يعني عدم وجود أمطار للمساعدة في إخماد أي حرائق ناجمة عن البرق.

دوامات النار

عندما يرتفع الهواء في الغلاف الجوي، فإنه قد يواجه سرعات واتجاهات مختلفة للرياح، وهي حالة تعرف باسم قص الرياح.هذا يمكن أن يتسبب في دوران الهواء.يمكن للهواء الصاعد أن يميل الدوران إلى الوضع الرأسي، يشبه الإعصار.

يمكن أن تحتوي دوامات النار هذه على رياح قوية يمكن أن تنشر الرماد المشتعل، مما يؤدي إلى ظهور مناطق جديدة من النار.ومع ذلك، فهي عادة ليست أعاصير حقيقية، لأنها لا ترتبط بالعواصف الرعدية الدوارة.

العواصف المتدهورة

في نهاية المطاف، ستبدأ العاصفة الرعدية الناجمة عن حرائق الغابات في التلاشي، وما ارتفع سيتراجع.يمكن أن ينتج تيار هابط من العاصفة الرعدية المتحللة رياح متقلبة على الأرض, ، مما يزيد من انتشار النار في اتجاهات يصعب التنبؤ بها.

عندما تخلق الحرائق طقسًا خاصًا بها، يمكن أن يصبح سلوكها غير قابل للتنبؤ وغير منتظم، مما يؤدي فقط إلى تفاقم تهديدها للسكان ورجال الإطفاء الذين يكافحون الحريق.يعد توقع التغييرات في سلوك الحرائق أمرًا مهمًا لسلامة الجميع.

تُظهر الأقمار الصناعية أن الطقس الناتج عن الحرائق ليس نادرًا جدًا

واعترف خبراء الأرصاد الجوية قدرة الحرائق على خلق العواصف الرعدية في أواخر التسعينيات.ولكن لم يكن الأمر كذلك حتى إطلاق سلسلة GOES-R الأقمار الصناعية في عام 2017 التي امتلكها العلماء صور عالية الدقة من الضروري أن نرى أن الطقس الناجم عن الحرائق أمر شائع بالفعل.

اليوم، يمكن لهذه الأقمار الصناعية تنبيه رجال الإطفاء إلى حريق جديد حتى قبل الاتصال الهاتفي بالرقم 911.وهذا أمر مهم، لأن هناك الاتجاه المتزايد في عدد وحجم وتواتر حرائق الغابات في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

تغير المناخ وارتفاع مخاطر الحرائق

وكانت موجات الحر ومخاطر الجفاف المتزايد في أمريكا الشمالية, مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية بشكل متكرر، فإن المناظر الطبيعية والغابات الجافة مهيأة للاحتراق.وتشير تجارب النماذج المناخية إلى ذلك وسوف يستمر تغير المناخ الذي يسببه الإنسان في زيادة هذا الخطر.

مع انتقال المزيد من الناس إلى المناطق المعرضة لخطر الحرائق في هذا المناخ الدافئ، فإن خطر بدء الحرائق آخذ في الارتفاع أيضا.مع الحرائق تأتي المخاطر المتتالية التي تستمر لفترة طويلة بعد انتهاء الحريق، مثل المناظر الطبيعية التي بها آثار حروق أكثر عرضة للانهيارات الأرضية وتدفقات الحطام التي يمكن أن تؤثر على جودة المياه والنظم البيئية.

يمكن للمجتمعات أن تقلل من حجمها التعرض لأضرار الحريق من خلال بناء مساحات يمكن الدفاع عنها ومصدات النيران و مما يجعل المنازل والممتلكات أقل عرضة للخطر.يمكن لرجال الإطفاء أيضًا تقليل أحمال الوقود المحيطة بالنيران الموصوفة.

من المهم أن تتذكر أن النار جزء طبيعي من نظام الأرض.كعالم النار ستيفن ج.باين يكتب، علينا كبشر أن نعيد توجيه علاقتنا بالنار حتى نتمكن من تعلم التعايش مع النار.