Далекие последствия: дым от пожаров изменит климат

Лесные пожары несут хаос и разрушения, но метеоролог Майк Фромм (Mike Fromm) из Naval Research Laboratory обнаружил, что изменения в частоте и интенсивности лесных пожаров оказывают серьезное на атмосферу планеты. Это стало новостью, поскольку до сих пор никто особенно не интересовался, что происходит, когда дым от лесных пожаров попадает стратосферу (около 11 км над поверхностью Земли).

Некоторые аспекты поведения лесного пожара довольно плохо изучены, например воздействие на атмосферу и образование пирокумулонимбусных (pyroCb) облаков. Известно, что во время лесных пожаров выделяется огромное количество дыма и других продуктов сжигания биомассы, которые попадают в нижние слои стратосферы. Особенно энергично этот процесс происходит с участием пирокумулятивных облаков – огромных, энергично расширяющихся облачных столбов, которые поднимаются на огромную высоту благодаря конвекции и могут преодолевать большие расстояния. Иногда они формируются в экстремальные образования – пирокумулонимбусные облака. Это очень мощные (длиной в сотни километров) и объемные высотные кучевые облака, образовавшиеся из лесных пожаров или промышленных выбросов (например при горении нефтяных скважин), они способны породить мощнейшие грозы, град, ливни и торнадо. PyroCb-облака также способны изменять температуру воздуха, передвигая границу тропосферы и существенно изменяя свойства атмосферы.


Это пирокумулонимбусное облако сформировалось над мощным пожаром вблизи Канберры, Австралия 18 января 2003

Некоторые глобальные и региональные признаки потепления уже давно связывают с увеличением количества сжигаемой биомассы, но считается, что "пожарная" и антропогенная конвекция больших объемов твердых частиц в воздухе встречает препятствие в тропопаузе (переходная зона между тропосферой и стратосферой). Эту точку зрения иллюстрируют многочисленные случаи, когда загадочные облака в стратосфере были отнесены к последствиям извержения вулканов, хотя вулканическая активность и не регистрировалась.

Тщательное изучение таинственных стратосферных аэрозолей длится не больше одного десятилетия. Пироконвекция и пирокумулятивные облака хорошо известны, а уникальное воздействие pyroCb-облаков практически неизучено. На них обратили внимание во время лесных пожаров в Канаде в 2002 году, когда мощные выбросы дыма и других связанных веществ прошли через тропопаузу и вышли в стратосферу. Тогда было выявлено 17 случаев появления связанных с пожарами pyroCb-облаков, которые ранее обычно объясняли вулканическими выбросами. Таким образом, многие загадочные события в стратосферном аэрозоле, которые раньше просто "проходя мимо" называли следами вулканической активности, можно объяснить с точки зрения пироконвекции. Также удалось установить, что рождение pyroCb-облаков, считавшихся уникальными образованиями, происходит удивительно часто, вероятно, при очень многих лесных пожарах.

Появляются все новые научные работы, посвященные пирокумулонимбусным облакам - хоть и медленно, но интерес к их роли в глобальном климате растет. Влияние этого фактора на распространения дыма и других продуктов сжигания биомассы уже рассматривают как важный элемент, меняющий климат и влияющий на качество воздуха. Эти возможно приведет к пересмотру некоторых аспектов современной климатологии, связанных с вулканическим воздействием на стратосферу, влиянием и географией распространения pyroCb-облаков.