فهم الزيادة في PyroCbs: العواصف الرعدية في الهشيم

يمكن أن تصبح حرائق الغابات شديدة للغاية لدرجة أنها تنتج عواصف رعدية. تُسمى ظاهرة العواصف الرعدية الناجمة عن الحرائق باسم pyroCbs، وهي اختصار لسحب pyrocumulonimbus.

وتعرف السحب البيروكومولونيمبوس أيضًا باسم المزن الركامي الملتهب. ينبع Cumulonimbus Flammagenitus من الكلمات اللاتينية التي تعني “لهب” و”مخلوق من”. يشير باحثو ناسا إلى pyroCbs على أنه “تنين السحب الذي ينفث النار”.

في حين أن الفيزياء الدقيقة وراء هذه العواصف الرعدية المسببة للحرائق لا تزال قيد البحث، فإن البيروكبس يتم تشغيلها عن طريق رفع الرماد والدخان والمواد المحترقة عبر التيارات الصاعدة شديدة الحرارة. تطلق لهب حرائق الغابات ما يكفي من الحرارة والرطوبة في الغلاف الجوي لإنتاج عواصف رعدية. وعندما تبرد هذه المواد، تتشكل السحب التي تتصرف مثل العواصف الرعدية التقليدية ولكن دون هطول الأمطار المصاحبة.

تنتج هذه البيروكبس برقًا جافًا يمكن أن يؤدي إلى المزيد من حرائق الغابات.

الفرق بين سحب PyroCu (Pyrocumulus) وPyroCb (Pyrocumulonimbus)

يشير المصطلحان “PyroCu” و”PyroCb” إلى أنواع مختلفة من السحب المرتبطة بحرائق الغابات أو مصادر الحرارة الشديدة، عادةً من حرائق الغابات أو النشاط البركاني أو الحرائق الصناعية. تعتمد الاختلافات الرئيسية بين هذين النوعين من السحب التي تحركها النيران على تكوينها وبنيتها:

بايرو كو (بيروكومولوس)

أ ركامي ركامي السحابة هي نوع من السحب الركامية التي تتشكل فوق مصادر الحرارة الشديدة مثل حرائق الغابات أو الانفجارات البركانية. تتسبب الحرارة الشديدة في حدوث تيارات صاعدة قوية، مما يؤدي إلى رفع الهواء الساخن والرطوبة إلى أعلى الغلاف الجوي، حيث تتكثف الرطوبة لتشكل السحب. يمكن أن تشبه هذه السحب السحب الركامية العادية ولكنها تنجم عن الحرارة من الأرض بدلاً من الحمل الحراري المنتظم.

• مظهر: تبدو وكأنها سحابة ركامية عادية ولكنها تتشكل بسبب مصدر الحرارة.
• تشكيل: يحدث عندما يرتفع الهواء الساخن بسرعة، ويرفع الرطوبة من النباتات المحترقة أو مصادر أخرى إلى الغلاف الجوي.
• تأثير الطقس: قد تؤدي سحب PyroCu إلى عواصف رعدية محلية إذا نمت بشكل كبير بما فيه الكفاية، مما قد يؤدي إلى تكثيف حرائق الغابات عن طريق خلق البرق.

بايرو سي بي (بيروكومولونيمبوس)

أ مزن ركامي ركامي تعد سحابة (PyroCb) نسخة أكبر بكثير وأكثر كثافة من PyroCu. إنها في الأساس سحابة عاصفة رعدية (مزن ركامي) تتشكل فوق حرائق الغابات أو مصدر حرارة آخر. مع استمرار بناء التيار الصاعد، قد يتطور PyroCu إلى PyroCb إذا كانت الحرارة والرطوبة قوية بما يكفي.

• مظهر: سحابة ركامية شاهقة وكثيفة ومظلمة ذات شكل سنداني في الأعلى، وهي نموذجية للعواصف الرعدية.
• تشكيل: يبدأ كسحابة ركامية نارية تستمر في النمو بسبب الحرارة المستمرة وارتفاع الرطوبة من النار. تصل السحابة إلى الغلاف الجوي العلوي ويمكن أن تنتج البرق والرياح القوية وحتى المطر.
• تأثير الطقس: يمكن أن تخلق سحب PyroCb ظروفًا خطيرة، حيث أنها تولد عواصف رعدية وبرقًا، مما قد يؤدي إلى حرائق غابات جديدة. يمكنهم أيضًا إنتاج تيارات سفلية قوية تعمل على تأجيج النيران الموجودة.

الاختلافات الرئيسية بين سحب pyroCb وpyroCu

• الحجم والشدة: سحب PyroCb أكبر وأكثر كثافة من سحب PyroCu.
• نشاط الطقس: قد تكون سحب PyroCu حميدة نسبيًا ولكنها يمكن أن تتطور إلى سحب PyroCb، والتي ترتبط بالعواصف الرعدية الشديدة والبرق.
• مرحلة التكوين: يمثل PyroCb المرحلة اللاحقة والأكثر تطورًا لتكوين السحابة فوق مصادر الحرارة الشديدة، بينما يمثل PyroCu شكلًا أقدم وأقل تطورًا.

باختصار، PyroCu عبارة عن تشكيل سحابي أولي من مصدر حراري، في حين أن PyroCb عبارة عن سحابة عواصف رعدية مطورة بالكامل يمكن أن تؤدي إلى أحداث مناخية قاسية.

كيف يغذي تغير المناخ pyroCbs

يدرس العلماء كيف أن تغير المناخ، الذي يؤدي إلى حرائق غابات أكبر وأكثر كثافة، يؤدي أيضًا إلى ارتفاع وتيرة pyroCbs.

يتم توليد العواصف الرعدية المسببة للحرائق في أماكن لم تشهد هذه الظاهرة من قبل مثل تكساس والبرتغال وجنوب إفريقيا والأرجنتين (ذات صلة: الدخان الناتج عن حرائق الغابات الأسترالية يصل إلى أعلى مستوياته في الغلاف الجوي). تعد pyroCbs مدمرة بشكل خاص بسبب دوامات قوة الإعصار التي يتم إنتاجها.

يمكن لـ pyroCb واحد أن يرسل جسيمات يصل ارتفاعها إلى 10 أميال إلى طبقة الستراتوسفير السفلية وفقًا للدكتور جلين ك. يو، عالم الغلاف الجوي في مركز أبحاث لانجلي التابع لناسا في هامبتون، فيرجينيا.

أحد أكبر أحداث pyroCb التي تمت مشاهدتها في الولايات المتحدة

في 6 سبتمبر 2020، تمكن القمر الصناعي Suomi NPP التابع لناسا من قياس “أكبر أحداث pyroCb (إن لم تكن الأكبر) التي شوهدت في الولايات المتحدة”، وفقًا للدكتور كولين سيفتور، عالم الغلاف الجوي في مركز جودارد لرحلات الفضاء في جرينبيلت بولاية ماريلاند. .

نتجت سحابة pyroCb عن حريق الخور الذي بدأ في منطقة تصريف بيج كريك بين بحيرة شيفر وبيغ كريك وبحيرة هنتنغتون في كاليفورنيا. قامت أجهزة الاستشعار الموجودة على متن القمر الصناعي Suomi NPP بقياس قيم مؤشر الهباء الجوي مما يشير إلى أن هذا كان أحد أكبر أحداث pyroCb المسجلة على الإطلاق.

مراجع

ريد، ج. (2020، 16 أكتوبر). حريق خور كاليفورنيا يؤدي إلى تصاعد الدخان إلى طبقة الستراتوسفير. ناسا العلوم التطبيقية.

ستروزيك، إي. (2019، 24 يناير). العواصف الناجمة عن الحرائق: خطر جديد من ارتفاع حرائق الغابات. ييل E360.

تمت كتابة هذه المقالة في الأصل بتاريخ 29 أكتوبر 2020 وتم تحديثها منذ ذلك الحين.

انظر أيضا