Τι είναι η γρήγορη πυρκαγιά;

Η απειλή της γρήγορης πυρκαγιάς...

Δύο δεκαετίες δορυφορικών δεδομένων δείχνουν ότι οι πιο καταστροφικές πυρκαγιές στις ΗΠΑ καίγονται σε λιβάδια και θαμνώδεις εκτάσεις που πυροδοτούνται από ισχυρούς ανέμους.

Οι μεγάλες πυρκαγιές είναι συχνά οι πιο εμφανείς στις δορυφορικές εικόνες. Ένας άλλος τύπος - οι Γρήγορες Πυρκαγιές - είναι πιο επικίνδυνες και καταστροφικές. Αυτό ήταν το εύρημα μιας πρόσφατης ανάλυσης Boulder του Πανεπιστημίου του Κολοράντο για δύο δεκαετίες δορυφορικών δεδομένων της NASA. 

Είναι η ταχύτητα της φωτιάς που έχει πραγματικά σημασία

«Έχουμε επικεντρωθεί σε λάθος μέτρηση», δήλωσε η Jennifer Balch, διευθύντρια του Environmental Data Science Innovation & Inclusion Lab και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Είναι η ταχύτητα της φωτιάς που έχει πραγματικά σημασία». 

Για να θεωρηθούν η γρήγορη πυρκαγιά, οι φλόγες πρέπει να επιτύχουν ρυθμό ανάπτυξης τουλάχιστον 16 τετραγωνικών χιλιομέτρων (6 τετραγωνικά μίλια) την ημέρα. Οι γρήγορες πυρκαγιές μοιράζονται επίσης άλλα βασικά χαρακτηριστικά: προωθούνται από ισχυρούς ανέμους, συνήθως σε λιβάδια και θαμνώδεις εκτάσεις αντί στα δάση και συχνά καίγονται το φθινόπωρο ή το χειμώνα όταν τα καύσιμα είναι εξαιρετικά ξηρά. Οι ερευνητές ανέλυσαν περισσότερες από 60.000 πυρκαγιές που εντοπίστηκαν από τους δορυφόρους Aqua και Terra μεταξύ 2001 και 2020. Μόνο το 3% πληρούσε το όριο γρήγορης πυρκαγιάς, αλλά αυτές οι πυρκαγιές προκάλεσαν το 89% των ζημιών, το 66% των θανάτων και το κόστος καταστολής 18,9 δισεκατομμυρίων δολαρίων.

Η ταχύτερη από τις πυρκαγιές που εντοπίστηκαν, στο συγκρότημα της Βορειοδυτικής Οκλαχόμα (πάνω), έπληξε περισσότερο τα βοοειδή και τους κτηνοτρόφους. Περίπου 4.000 ζώα πέθαναν μετά από πυρκαγιές που άναψε κεραυνός σε λιβάδι κοντά στα σύνορα Οκλαχόμα-Κάνσας στις 6 Μαρτίου 2017. Όταν η πυρκαγιά -συμπεριλαμβανομένων των πυρκαγιών Starbuck, Selman, Beaver και 283- σβήστηκε πλήρως 16 ημέρες αργότερα, οι φλόγες είχαν κάψει 151 κατασκευές και σκοτώσει  8 άτομα.

Το λιβάδι ήταν ήδη προετοιμασμένο να καεί. Αρκετούς μήνες νωρίτερα , η άφθονη βροχή είχε τροφοδοτήσει την ασυνήθιστα πλούσια ανάπτυξη. Μέχρι τον Μάρτιο, η ζέστη σχεδόν ρεκόρ και αρκετοί μήνες ξηρασίας είχαν μετατρέψει αυτή την ανάπτυξη σε εύφλεκτο, νεκρό χόρτο. Στις 6 Μαρτίου, ένα κρύο μέτωπο έφερε ανέμους ταχύτητας 50 μιλίων (80 χιλιομέτρων) την ώρα που βρυχήθηκαν σε όλο το τοπίο. Καθώς αυτοί οι άνεμοι άναψαν τις φλόγες που προκλήθηκαν από τους κεραυνούς, το σύμπλεγμα της Βορειοδυτικής Οκλαχόμα απανθρακώθηκε σχεδόν 3.000 τετραγωνικά χιλιόμετρα, μια περιοχή σχεδόν στο μέγεθος του Ρόουντ Άιλαντ.

Μεγάλο μέρος της ανάπτυξης συνέβη την πρώτη μέρα της πυρκαγιάς, ένα κοινό χαρακτηριστικό των γρήγορων πυρκαγιών. Οι αισθητήρες MODIS (Μέτριας ανάλυσης Imaging Spectroradiometer) στο Aqua και στο Terra απέκτησαν τις εικόνες στην κορυφή της σελίδας στις 6 Μαρτίου (αριστερά) και 7 Μαρτίου (δεξιά), υπογραμμίζοντας τον εκπληκτικό ρυθμό ανάπτυξης των πυρκαγιών-μέγιστο 2.142 τετραγωνικά χιλιόμετρα σε μια μέρα. Συγκριτικά, οι κορυφαίες 20 ταχύτερες πυρκαγιές στη βάση δεδομένων πέτυχαν μέγιστους ρυθμούς ανάπτυξης 380 τετραγωνικών χιλιομέτρων την ημέρα. Ο μέσος μέγιστος ρυθμός ανάπτυξης για όλες τις πυρκαγιές ήταν μόλις 2,5 τετραγωνικά χιλιόμετρα. Η κοντινή πυρκαγιά Perryton , η τέταρτη ταχύτερη, αυξήθηκε με μέγιστο ρυθμό 1.009 τετραγωνικών χιλιομέτρων σε μια ημέρα.

«Όταν έχετε ακραία φαινόμενα ανέμου, οι πυρκαγιές μπορεί να γίνουν ανεξέλεγκτες», είπε ο Michael Falkowski , διευθυντής του προγράμματος πυρκαγιάς της NASA σε άγρια ​​περιοχή. «Για λόγους ασφαλείας, οι πυροσβέστες πρέπει να απομακρυνθούν».

Ο ηγετικός ρόλος του ανέμου

Η παραπάνω απεικόνιση υπογραμμίζει τον ηγετικό ρόλο του ανέμου στις πυρκαγιές της Ημέρας της εργατικής Πρωτομαγιάς του 2020, στην Ουάσιγκτον και το Όρεγκον, μια άλλη αξιοσημείωτη ομάδα γρήγορων πυρκαγιών που εντόπισαν οι ερευνητές. Σε δύο εβδομάδες, τόση γη κάηκε δυτικά των Cascades  όσο τα τελευταία 50 χρόνια, σύμφωνα με ανάλυση της αμερικανικής δασικής υπηρεσίας .

Μια από τις πυρκαγιές για την Ημέρα της Πρωτομαγιάς, η πυρκαγιά στο Cold Springs (πρώτη στην ταινία κινουμένων σχεδίων) στη βόρεια Ουάσιγκτον, ήταν η τρίτη ταχύτερη πυρκαγιά στη βάση δεδομένων και το προϊόν μιας ασυνήθιστης σειράς μετεωρολογικών συνθηκών. Η εγκατάσταση ξεκίνησε χιλιάδες μίλια μακριά με τρεις ισχυρούς τυφώνες που έπληξαν την κορεατική χερσόνησο διαδοχικά.

Οι τυφώνες διέκοψαν την κανονική ροή του ρεύματος  ενισχύοντας τεράστιους κυματοειδείς μαιάνδρους στην ατμόσφαιρα γνωστούς ως κύματα Rossby . Αυτό έκανε μία σειρά από αυτά τα κύματα να λυγίσει και να σπάσει πάνω από τον Βορειοδυτικό Ειρηνικό, δημιουργώντας μια έντονη κορυφογραμμή υψηλής πίεσης που τράβηξε ζεστό, ξηρό αέρα στην επιφάνεια και δημιούργησε θερμότητα ρεκόρ.

Αυτό, μαζί με ένα σύστημα χαμηλής πίεσης στην περιοχή Four Corners, τροφοδότησε ισχυρούς ανατολικούς ανέμους στον Βορειοδυτικό Ειρηνικό. Όπως φαίνεται στην απεικόνιση, αυτοί οι άνεμοι επιταχύνθηκαν καθώς έτρεχαν πάνω από το οροπέδιο της Κολούμπια και στην κοιλάδα Okanogan στη βόρεια Ουάσιγκτον στις 7 Σεπτεμβρίου, αναζωπυρώνοντας φωτιές που άναψαν από κατεστραμμένα ηλεκτροφόρα καλώδια και καταστρέφοντας δεκάδες σπίτια στο Colville Indian Reservation. Η οπτικοποίηση βασίζεται σε δεδομένα από το μοντέλο HRRR (High-Resolution Rapid Refresh) και το VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometer Suite). Οι ταχύτεροι άνεμοι απεικονίζονται με μωβ.

Στις 8 Σεπτεμβρίου, οι άνεμοι ενισχύθηκαν καθώς εξαπλώθηκαν σε όλο το οροπέδιο, πέρασαν από τις Cascades και άναψαν αρκετές πυρκαγιές σε χαμηλότερα υψόμετρα στο Όρεγκον, συμπεριλαμβανομένων των πυρκαγιών Riverside, Beachie Creek, Lionshead και Holiday Farm. Η απεικόνιση τελειώνει επικεντρώθηκε στη φωτιά στο Holiday Farm (δεύτερη στην ταινία κινουμένων σχεδίων) μια πυρκαγιά που κατέστρεψε την πόλη Blue River και κατέστρεψε περισσότερα από 500 σπίτια και γραφεία. Μαζί οι πυρκαγιές της Εργατικής Πρωτομαγιάς παρήγαγαν εκπληκτικές ποσότητες καπνού (κάτω) που κατέκλυσαν μεγάλο μέρος της Ουάσινγκτον, του Όρεγκον και της Καλιφόρνια για περισσότερο από μια εβδομάδα.

Οι Γρήγορες Πυρκαγιές αυξάνονται

Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης ότι οι γρήγορες πυρκαγιές αυξάνονταν ταχύτερα κατά την περίοδο της μελέτης, ειδικά στις Δυτικές ΗΠΑ. Η τάση ήταν ισχυρότερη στο chaparral της Καλιφόρνια, στο Snake River Plain του Idaho και στο Columbia Plateau. Στην Καλιφόρνια, για παράδειγμα, οι πυρκαγιές αυξήθηκαν 398% πιο γρήγορα μέχρι το τέλος της μελέτης.

Απαιτείται περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστεί γιατί οι γρήγορες πυρκαγιές επιταχύνονται. Ένας παράγοντας θα μπορούσε να είναι ότι καθώς η κλιματική αλλαγή έχει κάνει τα οικοσυστήματα πιο ξηρά, περισσότερα δάση έχουν μετατραπεί σε λιβάδια, καθιστώντας ευκολότερη τη γρήγορη εξάπλωση των πυρκαγιών, είπε ο Balch. Ή οι πυρκαγιές μπορεί να αναφλέγονται πιο εύκολα σε περιοχές επιρρεπείς σε γρήγορες πυρκαγιές , επειδή περισσότεροι άνθρωποι ζουν και χτίζουν σε αυτές. Όπου πάει ο κόσμος ακολουθεί η φωτιά. Καθώς το 97% των πυρκαγιών ανάβονται από ανθρώπους και το ποσοστό των πυρκαγιών που προκαλούνται από ανθρώπους αυξάνεται, σύμφωνα με παλαιότερη έρευνα από το εργαστήριο του Balch.

Ωστόσο, μόνο ένας μικρός αριθμός γρήγορων πυρκαγιών προκαλεί το μεγαλύτερο μέρος της καταστροφής και της απώλειας, σημείωσε ο Falkowski. «Αυτό το πρόβλημα είναι επιλύσιμο εάν οι κοινότητες και τα άτομα λάβουν μέτρα για τον μετριασμό των κινδύνων».

Οι ειδικοί προτείνουν αποδεδειγμένους τρόπους μείωσης των κινδύνων. Για παράδειγμα, οι κοινότητες μπορούν να εφαρμόσουν οικοδομικούς κώδικες που δίνουν κίνητρα για ανθεκτικά στη φωτιά υλικά και να σχεδιάσουν εκκενώσεις, είπαν οι ερευνητές. Οι ιδιοκτήτες μπορούν να διασφαλίσουν ότι οι στέγες και τα άλλα οικοδομικά υλικά είναι ανθεκτικά στη φωτιά, αφαιρούν εύφλεκτα υλικά από τις αυλές και λαμβάνουν μέτρα για την προστασία των κατασκευών εντός της ζώνης ανάφλεξης του σπιτιού τους, συνιστά το Εθνικό Διυπηρεσιακό Πυροσβεστικό Κέντρο .

«Αναμένουμε να δούμε περισσότερες γρήγορες πυρκαγιές στο μέλλον», είπε ο Balch. «Οι καταστροφικές και ταχέως εξελισσόμενες πυρκαγιές, όπως η πυρκαγιά του Camp στην Καλιφόρνια και η πυρκαγιά Lahaina στη Χαβάη, δείχνουν πόσο κρίσιμο είναι να προγραμματίσουμε γι' αυτές».

Γεωδίφης με πληροφορίες από το Παρατηρητήριο της Γης 

Εικόνες του Παρατηρητηρίου Γης της NASA από τους Michala Garrison και Lauren Dauphin, χρησιμοποιώντας δεδομένα MODIS από τη NASA EOSDIS LANCE και δεδομένα GIBS/Worldview και Landsat από το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ . Κινούμενη εικόνα από τον Adam Silcott (Navteca) βασισμένη σε δεδομένα ανέμου από το HRRR , δεδομένα πυρκαγιάς από το VIIRS και δεδομένα σοβαρότητας καύσης από το USGS. Οι εικόνες καπνού Camp Fire και Pacific Coast δημοσιεύτηκαν για πρώτη φορά το 2018 και το 2020. Η φωτογραφία είναι ευγενική προσφορά της Εθνικής Μετεωρολογικής Υπηρεσίας. Ιστορία του Adam Voiland .

https://earthobservatory.nasa.gov/images/153689/the-fast-fire-threat