• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Brandtornados förklaras

    Kredit:Unsplash/CC0 Public Domain

    Den rytande Bootleg Fire som brinner upp strängar av sydvästra Oregon är landets största skogsbrand hittills i år och tillräckligt intensiv för att den utlöser väderfenomen, inklusive blixtar, massiva kolumner av rök och askmoln som når högt upp i atmosfären, och till och med möjligheten till en "brandtornado". Loretta Mickley, senior forskare inom kemi-klimatinteraktioner vid Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, har undersökt samspelet mellan skogsbränder och klimat och publicerat forskning om sannolikheten för att skogsbränderna kommer att växa sig större och mer frekventa under de kommande åren. The Gazette talade med Mickley för att bättre förstå orsakerna, faror, och förväntningar inför framtiden.

    Det rapporterades att Bootleg Fire kan ha orsakat en brandtornado, som jag tror väcker frågan, "Vad är en brandtornado?"

    Det är en virvel i spiral av gaser och rök och eld. De är sällsynta, eftersom du behöver mycket flytförmåga från uppvärmning av luften genom att mycket heta gaser kommer från elden. Uppdriften kommer att ge atmosfären instabilitet, men instabilitet ensam räcker inte för att skapa en brandtornado. Du behöver också en hög med vindar som växlar i hastighet eller riktning med höjden. Vi kallar detta vindskjuvning, och vindskjuvningen tillsammans med den intensiva värmen kan generera en brandtornado, som, förresten, låter hemskt.

    När du pratar om flytkraft, pratar du om att värmen stiger? Och måste det vara varmare än en vanlig eld för att generera en brandtornado?

    Du behöver en väldigt varm eld, som du skulle få med torrbränsle. Ju torrare bränsle, ju lättare kan eldens energi gå till värme, snarare än att avdunsta.

    Säger detta något om brandens intensitet? Eller är det mer relaterat till de torkaförhållanden som fanns innan branden ens startade? Eller är det samma sak?

    De är samma sak. Om du har mycket torra förhållanden och rikligt med bränsle – bränder kräver mycket kratt- eller buskmarker eller träd under våningen – kommer elden att brinna med större intensitet, vilket innebär högre temperaturer.

    Kredit:Scientific American

    Förutser vi fler brandtromber under de kommande åren?

    Brandtornados är så sällsynta att vi inte kan säga att det finns en trend hittills. Vad vi kan säga är att ökningen av brandaktiviteten i väst under de senaste 30 åren mycket troligt är kopplad till varmare temperaturer under klimatförändringar, vilket har lett till torrare bränsle. Men ökningen är sannolikt också kopplad till brandhanteringsmetoder under 1900-talet. Detta är viktigt och försvinner ofta i media, där antagandet är att all ökning av bränder beror på klimatförändringar.

    Men det är inte sant. Åtminstone en del av ökningen beror på tendensen under 1900-talet att undertrycka bränder, särskilt i väst. Det ledde till en överväxt av vegetation, tätare vegetation, som ger bränsle till de bränder som uppstår. Det är väldigt utmanande att reta ut hur mycket som beror på klimatförändringar och hur mycket som beror på denna ansamling av bränsle. Det ackumulerade bränslet har resulterat i vad som ibland kallas brandunderskottet.

    Västern har alltid brunnit, med ibland långvariga perioder med mycket frekventa bränder. Träkolsregister i marken indikerar en ganska omfattande brandaktivitet mellan 1100 och 1300 e.Kr. som råkade vara en varm period i väst. Så väst har gått igenom mer eldcykler, mindre eld, mer eld. Men nu pressar vi verkligen på gränsen med både klimatförändringar och de ackumulerade bränslena.

    Vad vi skulle vilja göra är att bättre förstå vad som driver den senaste ökningen. Antalet bränder har förändrats endast måttligt sedan 1980 -talet men storleken på bränderna - området som brändes - har ökat dramatiskt. Till exempel, det område som bränts av blixtnedslag i skogar har ökat med en faktor sex i väst sedan 1985.

    Är det direkt relaterat till att bränslet på marken lättare tar eld med ett blixtnedslag?

    Det är en bra fråga. Åtminstone en del av det beror antagligen på att eldstoppar, men en del av det beror på klimatförändringar. Vi kanske har ett bättre svar om två till tre år. Det är viktigt att komma ihåg att människor har förändrat klimatet, och de har förändrat landskapet. Tillsammans, dessa har lett till bränderna. En annan faktor är att antalet människor som bor i vilda områden har ökat mycket sedan cirka 1990. Befolkningen växer, och människor älskar att bo i vackra områden. Men detta sätter dem i fara. Så vi är inte väl isolerade från dessa bränder; vi är mer sårbara för bränder.

    Jag minns att jag hörde om brandunderskottet – det samlade materialet på skogsbotten – förr och vi hör hela tiden om dessa stora bränder. Brinner vi igenom detta underskott eller är området så stort jämfört med det område som bränns varje år att vi verkligen inte är det?

    Jag skulle säga inte. Det skulle ta flera decennier av ihållande höga nivåer av förbränning för att utplåna brandunderskottet.

    Den här historien är publicerad med tillstånd av Harvard Gazette, Harvard Universitys officiella tidning. För ytterligare universitetsnyheter, besök Harvard.edu.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com