Жуткие пирокучевые облака становятся все более частым явлением в США на фоне пылающих лесных массивов. Источник: The Guardian.
В НАСА их называют «огнедышащими драконьими облаками». Аэрофотоснимки пожара близ техасского города Мак-Кинни, сделанные на этой неделе, запечатлели все более распространенное в Америке явление: почти 15-километровый шлейф, известный как пирокумулонимбус.
Пожар в национальном парке Кламат в Калифорнии, сдерживать который практически не удавалось, стал последним в этом году, когда образовались пирокучевые облака. Они напоминают грозовую облачность, только их вызывают пожары, объяснил Дерек Маллия, исследователь из Университета Юты, выступивший соавтором статьи о причинах многокилометрового возвышения столбов дыма в процессе лесного пожара.
Огненная гроза
Как правило, грозы вызывают крупномасштабные штормовые системы, такие как зона низкого давления или холодный фронт. Но если пожар окажется достаточно большим и в атмосфере будет много влаги, то может возникнуть пирокинетическая облачность с собственной грозой, когда дым от пожара соединяется с образовавшимся грозовым облаком. «По сути, пожар создает свою собственную погоду», — пояснил Маллия.
Пирокучевые облака опасны по нескольким причинам. В процессе их формирования над площадью пожара эти облака могут поспособствовать еще более быстрому распространению пламени внизу. Они также способны создавать молнии, в свою очередь вызывающие больше очагов возгорания. По словам Маллия, облака, вызванные пожаром, чаще всего содержат меньше влаги, чем обычная грозовая облачность, поэтому дождь из них практически не идет.
Пирокучевые облака — проблема, поскольку они способны формировать сильный ветер, вызывающий непредсказуемое поведение фронта пламени под такой облачностью. А также они способны вызвать новые пожары из-за ударов множества молнии. Именно это произошло в Британской Колумбии (Канада) летом 2021-го, когда обширный пожар вызвал образование пирокучевых облаков, давших в свою очередь 700 000 вспышек молнии — такая молниевая активность обычно отмечается в этой провинции за полный год.
Эти облака также могут вызывать беспорядочное распространение огня, потому что создают разреженную область атмосферы между нижней границей облачности и поверхностью земли.
«Чем более высокую температуру развивает лесной пожар, тем выше поднимается воздух над полыхающей территорий», — рассказал метеоролог Дэвид Петерсон из Исследовательской лаборатории американских ВМС в ходе виртуальной пресс-конференции в 2021 году. «Дым достигает высот, превышающих крейсерскую высоту реактивных самолетов, — добавил он. — Я говорю о 15-18 километрах».
Серьезный атмосферный загрязнитель
Из-за климатических изменений, следствием которых являются обширные пожары, пирокучевые облака становятся все более распространенными и выбрасывают больше загрязняющих веществ в верхние слои атмосферы. По словам Маллия, по мере того как лесных пожаров становится все больше из-за возрастающего количества сухого топлива в обстановке засухи на североамериканском континенте, они производят больше тепла и дыма.
В некоторых случаях высокие шлейфы и огненная конвекция — подобно умеренному извержению вулкана — могут поднять дымовые аэрозоли в стратосферу, выталкивая частицы сажи в струйные потоки атмосферы, что может повлиять на качество воздуха в континентальных масштабах. Так, например, произошло, когда дым от пожаров на западном побережье достиг Нью-Йорка. В некоторых случаях пирокучевые облака могут оказаться настолько густыми, что заслоняют солнце.
В 2019-м исследователи НАСА пролетели через «огнедышащее драконье облако» на самолете, чтобы получить данные по химическому составу дыма и лучше понять его влияние на качество воздуха и климатическую обстановку.
Ученые все еще собирают информацию о штормах, вызванных пожарами. Маллия и его коллеги надеются разработать методы, позволяющие прогнозировать возникновение пирокучевых облаков, чтобы помочь в этом пожарным службам.
Также ученым необходимо выяснить, способны ли такие облака ускорять нагрев атмосферы. Теоретически дым, поднимающийся в нижние слои стратосферы, способен влиять на климат. Частицы такого дыма содержат много черного углерода, а это может привести к ускоренному прогреву воздуха под воздействием солнечных лучей на больших высотах.
«Скорее всего, при большом поступлении в стратосферу дыма от пожаров произойдет ускоренное потепление атмосферы, —считает Дерек Маллия. — И если подобные происшествия будут происходить чаще, то это может привести к более долгосрочным эффектам потепления в мире».