يمكن لحرائق الغابات أن تخلق طقسًا خاصًا بها، مما يزيد من انتشار النيران – عالم الغلاف الجوي يشرح كيفية ذلك

إيف هنا. لقد سمع أولئك الذين يتابعون قصص تغير المناخ بشكل عرضي عن حلقات ردود الفعل مثل ذوبان التربة الصقيعية مما يؤدي إلى إطلاق غاز الميثان الذي يرفع مستويات الكربون. يصف هذا المنشور أمثلة محلية للنشاط البشري الذي له تأثير على الطقس على نطاق يمكن قياسه على أساس وطني.

بقلم كايل هيلبورن، عالم أبحاث في علوم الغلاف الجوي، جامعة ولاية كولورادو. نشرت أصلا في المحادثة

اتصالات الهشيم 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 التي تخلق بها حرائق الغابات أنماط الرياح الخاصة بها.

وما 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 عاليًا بدرجة كافية، فسوف تتكثف الرطوبة وتشكل سحابة تُعرف باسم ركامية ركامية أو ملتهبة.

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

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

إن تحول السحابة الناجمة عن الحرائق إلى عاصفة رعدية يعتمد على ثلاثة مكونات رئيسية: مصدر الرفع 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 بالبرق 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، 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، مما 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 يؤدي التيار السفلي الناتج عن العاصفة الرعدية المتدهورة إلى رياح غير منتظمة 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.

تظهر الأقمار الصناعية أن الطقس الناتج عن الحرائق ليس نادرًا جدًا

أدرك علماء الأرصاد الجوية قدرة الحرائق على إحداث عواصف رعدية في أواخر التسعينيات. ولكن لم يكن لدى العلماء الصور عالية الدقة اللازمة حتى إطلاق سلسلة الأقمار الصناعية GOES-R في عام 2017 لمعرفة أن الطقس الناجم عن الحرائق أمر شائع بالفعل.

واليوم، يمكن لهذه الأقمار الصناعية تنبيه رجال الإطفاء إلى حريق جديد حتى قبل الاتصال الهاتفي برقم 911. وهذا أمر مهم، لأن هناك اتجاهًا متزايدًا في عدد وحجم وتكرار حرائق الغابات في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

تغير المناخ وارتفاع مخاطر الحرائق

تتزايد موجات الحر ومخاطر الجفاف في أمريكا الشمالية مع ارتفاع درجات الحرارة العالمية، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى احتراق المناظر الطبيعية والغابات الجافة. وتشير تجارب النماذج المناخية إلى أن تغير المناخ الذي يسببه الإنسان سيستمر في زيادة هذا الخطر.

مع انتقال المزيد من الناس إلى المناطق المعرضة لخطر الحرائق في هذا المناخ الدافئ، ليس من المستغرب أن يتزايد خطر اندلاع الحرائق وانتشارها. تصاحب الحرائق مخاطر متتالية تستمر لفترة طويلة بعد انتهاء الحريق، مثل المناظر الطبيعية المليئة بالحروق والتي تكون أكثر عرضة للانهيارات الأرضية وتدفقات الحطام التي يمكن أن تؤثر على جودة المياه والنظم البيئية.

من المهم أن تتذكر أن النار جزء طبيعي من نظام الأرض. يمكن للمجتمعات أن تقلل من تعرضها لأضرار الحرائق من خلال بناء مساحات يمكن الدفاع عنها وحواجز للحرائق وجعل المنازل والممتلكات أقل عرضة للخطر. يمكن لرجال الإطفاء أيضًا تقليل أحمال الوقود المحيطة بالنيران الموصوفة.

وكما كتب عالم الحرائق ستيفن ج. باين، سيتعين علينا كبشر إعادة توجيه علاقتنا بالنار حتى نتمكن من تعلم كيفية التعايش مع النار.