A medida que los incendios forestales han enviado columnas de humo Al extenderse por grandes franjas de América del Norte, algunos han generado nubes de tormenta que escupen fuego.
Como se evidencia en la imagen de arriba y otras que siguen, estos pirocumulonimbos nubeso pyroCbs, ofrecen un recordatorio visualmente dramático de cuán extremos son incendio forestal El comportamiento puede cambiar, pero también son importantes por otras razones.
Los pirocarbonos pueden lanzar descargas de rayos al suelo, lo que desencadena aún más incendios forestales. También pueden contribuir a propagar la contaminación por partículas nocivas a lo largo y ancho del planeta, e incluso hacer que el humo llegue a la estratosfera, a entre ocho y once kilómetros por encima de la superficie de la Tierra. En este caso, el humo puede influir en el clima global, según han demostrado investigaciones recientes.
En la foto de arriba, una Se observa la erupción de pyroCb del Falls Fire de Oregón el 15 de julio de 2024. El incendio ha producido varios de estos eventos, incluido uno el 13 de julio que hasta ese momento era el El más grande del verano en el oeste de Estados Unidos.
ElEl incendio de Falls se inició el 10 de julio de 2024 en el Bosque Nacional Malheur, a unas 20 millas al noroeste de Burns, Oregón. Hasta el día de hoy, el incendio estaba contenido solo en un 15 por ciento y había quemó 120.919 acres — un área equivalente a aproximadamente dos tercios del tamaño de la ciudad de Nueva York. El incendio fue provocado por humanos.
En las imágenes del satélite GOES-18, adquiridas el 15 de julio, vi un pirocarbono en erupción sobre el incendio. En la siguiente animación de esas imágenes, busque un chorro repentino de material ceniciento aproximadamente en el medio del cuadro:
A continuación se muestra un video conmovedor que muestra cómo se veía el incendio desde el suelo el 18 de julio:
Y para tener una idea de la escala, mire esta foto tomada el mismo día que muestra un avión cisterna monomotor volando cerca del incendio:
Un avión cisterna parece insignificante en contraste con la columna de humo que se eleva desde el incendio de Falls el 18 de julio de 2024. (Crédito: Mike McMillan/USFS vía InciWeb)
Una nube de pirocarbono puede formarse cuando un incendio forestal (o una erupción volcánica) desencadena fuertes corrientes ascendentes de aire caliente que transportan partículas de ceniza a la atmósfera. A medida que el aire se enfría y se expande, el vapor de agua se condensa sobre las partículas y forma una nube gris o marrón.
Si las corrientes ascendentes son lo suficientemente fuertes y hay suficiente vapor de agua, se puede formar un gran volumen de partículas de hielo en lo alto de la nube, lo que ayuda a generar relámpagos. Esto, a su vez, puede aumentar el riesgo de generando más incendios y de mayor tamaño.
Izquierda: Una nube de pirocumulonimbos se eleva desde el incendio Bootleg de Oregón el 7 de julio de 2021. (Crédito: InciWeb/NOAA). Derecha: Las nubes de pirocumulonimbos se forman cuando el aire es aspirado por una columna de humo, donde se vuelve más cálido y húmedo, lo que lo hace más inestable. (Crédito: Oficina Australiana de Meteorología, a través de la NOAA)
“Se necesita un incendio forestal muy grande y muy caliente para poder producir una corriente ascendente lo suficientemente fuerte como para conducir al desarrollo de piroCb”, dice Scott Bachmeier, recientemente jubilado de la Universidad de Wisconsin. Instituto Cooperativo de Estudios Meteorológicos por Satélite.
Y unEl colega de Bachmeier en el CIMSS, Scott Lindstrom, señala: “Desde mi punto de vista, un pyroCb es más interesante porque inyecta en la troposfera superior/estratosfera inferior una gran cantidad de partículas que luego pueden transportarse a largas distancias”.
Aumento de la actividad de tormentas de humo que escupen fuego
Se sabe desde hace mucho tiempo que las nubes pirocumulonimbus se originan a partir de erupciones volcánicas y explosiones nucleares. el primera confirmación científica La aparición de pirocbum a raíz de un incendio forestal no se produjo hasta el año 2000.
A medida que el clima se ha calentado y la actividad de incendios forestales se ha intensificado, los piroCb se han vuelto más grandes y más frecuentes, con eventos récord en 2017, 2019, 2020 y 2021. En ese último año, una temporada de incendios temprana e inusualmente cálida produjo brotes de piroCb particularmente aterradores.
Una imagen del satélite GOES adquirida el 15 de julio de 2021 muestra una cantidad notable de nubes de piroCb que surgen de los incendios forestales en Canadá. (Crédito: Observatorio de la Tierra de la NASA)
El 16 de julio de ese año, una cantidad asombrosa de 10 pirocarbonos explotaron a lo largo de la frontera entre Saskatchewan y Manitoba, en Canadá. Hasta ese momento, se trataba de la mayor cantidad que los científicos habían observado en América del Norte en un solo día desde que comenzó el seguimiento por satélite en 2013. según la NASA.
El brote se produjo apenas dos semanas después de que un monstruo de PyroCb asombrara a los científicos. Ocurrió cuando una célula de tormenta creció sobre un incendio forestal en Columbia Británica y se extendió por todo el país. más de 62.000 millas cuadradasSe trata de un área apenas más grande que el estado de Georgia. Esta gigantesca nube expulsó una chimenea de humo hacia la estratosfera, a una altura de hasta 16 kilómetros.
Resultó ser la nube de piroCb más grande que los científicos habían observado jamás en América del Norte.
“La Red de Detección de Rayos de América del Norte registró casi 113.000 Durante el evento se produjeron rayos de nube a tierra, una gran cantidad para una tormenta en Canadá”, según la NASA. “Un meteorólogo calculó que este único evento de piroCb produjo aproximadamente 5 por ciento del total de rayos que se producen anualmente en Canadá, todos a la vez”.
Impactos climáticos
Investigación publicada el año pasado en la revista Science demostraron que las partículas de carbono negro que se elevan en las corrientes ascendentes de piroCbs están teniendo un impacto mucho más significativo y a largo plazo en la estratosfera (y también en el clima) de lo que se creía anteriormente.
Como parte del estudio, los científicos analizaron 13 años de observaciones aéreas para determinar qué constituye el humo de los pirocumulonimbos y cuantificar su impacto en la estratosfera. Los investigadores descubrieron que los pirocumulonimbos son responsables de hasta el 25 por ciento del carbono negro y los aerosoles orgánicos en la estratosfera inferior. Aunque el impacto climático de este material es complejo, al actuar como un paraguas, se cree que ejerce un efecto de enfriamiento.
A medida que la frecuencia y la gravedad de los incendios forestales aumentan con el cambio climático, es probable que el impacto de los pirocarbonos también aumente. Pero sería un error pensar que esto nos ayudará a salvarnos de los estragos del calentamiento global.
Esto se debe a que el efecto de calentamiento del dióxido de carbono y otros gases de efecto invernadero que continuamos vertiendo en la atmósfera eclipsa el efecto de sombreado de las partículas y los aerosoles. Además, el CO2 que fluye a la atmósfera a partir de los incendios forestales aumenta el calentamiento. De hecho, los científicos estiman que, en general, constituye 5 a 10 por ciento de las emisiones anuales mundiales de CO2.