Ugnies debesis

Bomba stratosferoje. Miškų gaisrai lėtina visuotinį atšilimą?

(atnaujinta 13:05 2020.02.18)
Mokslininkai mano, kad iš degančių miškų kylantys dūmų debesys pasiekia stratosferą, pasklinda po visą pasaulį ir gali sukelti globalius klimato pokyčius

VILNIUS, vasario 18 — Sputnik. Dėl didelio masto Australijos gaisrų nukentėjo milijonai hektarų miško. Prasidėję lietūs padėjo kiek nuslopinti gaisrus. Mokslininkai mano, kad iš degančių miškų kylantys dūmų debesys pasiekia stratosferą, pasklinda po visą pasaulį ir gali sukelti globalius klimato pokyčius. RIA Novosti apie tai rašo Tatjana Pičugina.

Karšta 2019 metų vasara

Nuo XX amžiaus pradžios oro temperatūra Australijoje pakilo maždaug vienu laipsniu Celsijaus. Tačiau pietinėje žemyninėje dalyje klimatas yra karštas, dažnos sausros, o metiniai miškų gaisrai — norma.

Situacijos modeliavimas rodo: kuo karštesnis klimatas, tuo dažnesni ir stipresni natūralūs gaisrai visame pasaulyje. Australijai gresia pavojus. Dabartinė nelaimė įvyko po rekordiškai karštų metų, užsitęsusių karščio bangų, sausrų ir lietaus trūkumo.

Šį kartą buvo daug blogiau nei 2009 metais, kai oras Melburne įkaito iki 46,4 laipsnių. Tas sekmadienis — vasario 7 diena (Pietų pusrutulyje tuo metu buvo vasara) — buvo vadinamas juoduoju: miestas buvo apgaubtas tankiu smogu.

Dabartiniai gaisrai sunaikino šimtus namų ūkių, ištisas laukinių gyvūnų populiacijas, koalos neteko kai kurių savo buveinių, yra žuvusių žmonių. Dėl šios nelaimės ekonominė žala yra didžiulė, ypač atsižvelgiant į netiesioginį poveikį žmonių sveikatai ir aplinkai.

Пожар в лесу Bunyip Sate в Австралии. 7 февраля 2009
© AP Photo / Anonymous
Gaisras Australijos miške. 2009 metų vasario 7 diena

Pasak Melburno Monašo universiteto mokslininkų, miškų gaisrų metu padidėja plaučių ligų, astmos ir kvėpavimo takų infekcijų paūmėjimo rizika. Tiesioginis pavojus kyla įkvėpus ypač smulkių suodžių dalelių, nuo kurių veiksminga apsauga nėra sukurta.

Kaistanti stratosfera

Oras iš žemutinių atmosferos sluoksnių neįsiskverbia į stratosferą dėl tropopauzės, kur temperatūros gradientas yra per didelis. Tik stiprių ugnikalnių išsiveržimų metu pelenų kolona sugeba įveikti barjerą ir pasiekti apatinį stratosferos sluoksnį 11–25 kilometrų aukštyje. Ten dalelės susimaišo ir pasklinda po visą Žemės planetą.

Ilgą laiką buvo manoma, kad suodžiai iš miško gaisrų nepereina per tropopauzę ir cirkuliuoja kažkur žemai, prie išmetamųjų teršalų šaltinio. XX amžiaus pabaigoje buvo sukaupta pakankamai faktų, kad būtų galima paneigti šį požiūrį. Vienas jų — gaisrai Australijoje 2009 metais.

La Trobe universiteto (Melburnas) mokslininkai, analizuodami Švedijos palydovo "Odin" duomenis, pastebėjo, kad dūmų kolona per savaitę nuo gaisrų pradžios pakilo į 17–19 kilometrų aukštį. Dūmai šešias savaites cirkuliavo aplink planetą atogrąžų platumoje.

Mokslininkai šį reiškinį paaiškina tuo, kad miško gaisrai yra atviros ugnies židinys, iš kur, kaip ir nuo gaisro, kyla didžiulė dūmų masė. Ten dūmai atvėsta ir, pakilę dar aukščiau, sudaro ugnies debesį — jis vadinamas "pyrocumulus" (PyroCb). Dėl vidinių konvekcinių srautų jis toliau įsibėgėja ir virsta griaustiniu. Lietaus gali ir nebūti, tačiau žaibai sukelia naujus gaisrus.

Ypač galingi "pyrocumulus" debesys sugeba prasiskverbti į stratosferą ir keliauti po visą pusrutulį. Pavyzdžiui, Tomsko mokslininkai aptiko miško gaisrų, siautėjusių per Sibirą Kanadoje 1991 metų birželio mėnesį, pėdsakus. Jiems padėjo duomenys iš lidarų — lazerinių prietaisų, analizuojančių oro sudėtį. Įdomu, kad suodžių debesys iš šių gaisrų pasiekė Europos stratosferą dar anksčiau nei aerozoliai iš Pinatubo ugnikalnio išsiveržimo Filipinuose. Beje, jo išsiveržimo kolona (piroklastinės medžiagos kolona) siekė 21 kilometrą.

Превращение пирокумулятивного облака от лесного пожара в грозовое
Ugnies debesies virsmas iš miško gaisro į perkūniją

2002 metų straipsnio autoriai rašo, kad JAV buvo matomi 17 pirokumuliacinių gaisrų debesų, iš kurių kai kurie pasiekė apatinę stratosferą.

Branduolinio karo palikimas

Ugnies debesys modeliuodami klimatą sukuria neapibrėžtumo elementą. Šiuo atžvilgiu JAV mokslininkai siūlo naudotis kompiuteriniu modeliavimu, skirtu apibūdinti branduolinį karą.

Pavyzdžiui, jie ėmė miškų gaisrus 2017 metų rugpjūčio 12 dieną Šiaurės Amerikoje. Remiantis palydovo duomenimis, šią dieną dūmų stulpas pakilo 12 kilometrų, o per kelias savaites 23 kilometrų aukštyje buvo aptiktas degimo produktų aerozolių sluoksnis. Vėlesniais mėnesiais stratosferoje dūmai pasklido po visą Šiaurės pusrutulį.

Suodžiai susideda iš organinės ir juodosios anglies — nepilno biomasės degimo liekanų. Šios dalelės sugeba absorbuoti saulės spinduliuotę ir šildyti orą. Kuo daugiau juodosios anglies yra debesyje, tuo aukščiau ir greičiau ji kyla, tuo lėčiau ji pašalinama iš stratosferos.

Branduolinių sprogimų sukeltų miesto gaisrų modeliavimas rodo, kad juodoji anglis šildo orą, perneša daug vandens garų ir sunaikina stratosferoje ozoną. Panašu, kad dideli miškų gaisrai suaktyvina tą patį mechanizmą. Bet kokiu atveju, 2017 metų rugpjūčio mėnesį buvo atrastos vietinės ozono ir vandens garų anomalijos stratosferoje. Mokslininkai tai priskiria miškų gaisrams.

Gali būti, kad miško gaisrų suodžiai, esantys stratosferoje aštuonis ar daugiau mėnesių, visame pasaulyje daro įtaką klimatui. Viena vertus, jie gali atvėsinti orą, išsklaidydami saulės spinduliuotę, kaip įvyko dėl ugnikalnių išsiveržimų. Kita vertus, į atmosferą patenka didžiulis CO2 kiekis — stipriausios šiltnamio efektą sukeliančios dujos.

Пожары каждый год уничтожают леса во всех частях света. Сейчас доказано, что самые сильные из них способны доставить облака сажи в нижнюю часть стратосферы на высоту более 11 километров. Это может повлиять на климат всей Земли
© Иллюстрация РИА Новости
Gaisrai kasmet sunaikina miškus visose pasaulio vietose. Įrodyta, kad stipriausi iš jų sugeba suodžių debesis perduoti į stratosferos apatinę dalį, į daugiau nei 11 kilometrų aukštį. Tai gali paveikti visos Žemės klimatą.

Žinoma, anglies dioksidas patenka į natūralų anglies ciklą planetoje ir vėl bus absorbuotas biomasės, iš kurios jis paimtas. Tačiau yra požymių, kad ši natūrali pusiausvyra gali būti pažeista, o dėl per didelio gaisrų, sausrų ir lietaus trūkumo visame pasaulyje miškai augs ne taip greitai kaip anksčiau. O šiltnamio efektą sukeliančių dujų perteklius atmosferoje padidina šilumą joje.

Tegai:
gaisrai miškuose, klimatas
Dar šia tema
Britų aktyvistas klimato pokyčius lygina su Antruoju pasauliniu karu
Kas nutiks vandenynui, jei Antarktida ištirps? Mokslininkai paskelbė verdiktą