Οι πυρκαγιές εντείνονται περισσότερο λόγω αλλαγών στη βλάστηση και την υγρασία παρά από κεραυνούς

Οι πυρκαγιές εντείνονται περισσότερο λόγω αλλαγών στη βλάστηση και την υγρασία παρά από κεραυνούς, ευρήματα προσομοίωσης υπερυπολογιστή από το Ινστιτούτο Βασικών Επιστημών.

 Οι ακραίες εποχές πυρκαγιών τα τελευταία χρόνια υπογραμμίζουν την επείγουσα ανάγκη για καλύτερη κατανόηση των δασικών πυρκαγιών στο ευρύτερο πλαίσιο της κλιματικής αλλαγής. Κάτω από την κλιματική αλλαγή, πολλοί παράγοντες που οδηγούν τις πυρκαγιές αναμένεται να αλλάξουν, όπως η ποσότητα άνθρακα που αποθηκεύεται στη βλάστηση, οι βροχοπτώσεις και οι κεραυνοί. 

Η ποσοτικοποίηση της σχετικής σημασίας αυτών των διεργασιών στις πρόσφατες και μελλοντικές τάσεις των δασικών πυρκαγιών παρέμεινε πρόκληση, επειδή οι προηγούμενες προσομοιώσεις μοντέλων υπολογιστών για το κλίμα δεν αποτύπωσαν την πλήρη σύζευξη μεταξύ της κλιματικής αλλαγής, των κεραυνών, των πυρκαγιών, του καπνού και των αντίστοιχων μεταβολών στην ηλιακή ακτινοβολία και τη θερμότητα. 

Μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science Advances από μια διεθνή ομάδα επιστημόνων για το κλίμα παρουσιάζει την πρώτη ρεαλιστική προσομοίωση υπερυπολογιστή που επιλύει τις περίπλοκες αλληλεπιδράσεις μεταξύ της φωτιάς, της βλάστησης, του καπνού και της ατμόσφαιρας.

 Οι συγγραφείς διαπιστώνουν ότι η αύξηση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου πιθανότατα θα αυξήσει την παγκόσμια συχνότητα κεραυνών κατά περίπου 1,6% ανά βαθμό Κελσίου, η υπερθέρμανση του πλανήτη, με περιφερειακά hotspot στις ανατολικές Ηνωμένες Πολιτείες, την Κένυα, την Ουγκάντα ​​και την Αργεντινή. 

Τοπικά, αυτό θα μπορούσε να εντείνει τα περιστατικά πυρκαγιών. Ωστόσο, οι κυρίαρχοι παράγοντες για την αναπτυσσόμενη περιοχή που καίγεται από πυρκαγιές κάθε χρόνο παραμένουν οι αλλαγές στην παγκόσμια υγρασία και η ταχύτερη ανάπτυξη της βλάστησης, η οποία μπορεί να χρησιμεύσει ως καύσιμο για τις πυρκαγιές. 

Η μελέτη προσδιορίζει περαιτέρω περιοχές όπου η ένταση των πυρκαγιών που προκαλείται από την υπερθέρμανση του πλανήτη θα είναι πιο έντονη. Μεταξύ των περιοχών που παρουσιάζουν τις ισχυρότερες ανθρωπογενείς τάσεις στην καύση βιομάζας είναι η νότια και κεντρική ισημερινή Αφρική, η Μαδαγασκάρη, η Αυστραλία, τμήματα της Μεσογείου και η δυτική Βόρεια Αμερική. 

«Τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι με κάθε βαθμό υπερθέρμανσης του πλανήτη, η μέση παγκόσμια έκταση που καίγεται από πυρκαγιές κάθε χρόνο θα αυξάνεται κατά 14%. Αυτό μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις στα οικοσυστήματα, τις υποδομές και την ανθρώπινη υγεία και τα μέσα διαβίωσης», λέει ο Δρ. Vincent Verjans, πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής στο IBS Centre for Climate Physics (τώρα στο Barcelona Supercomputing). 

Παγκόσμιες αλλαγές σε κεραυνούς, πυρκαγιές και καπνό, εκφρασμένες ανά βαθμό κελσίου -oC υπερθέρμανση του πλανήτη. Το σχήμα (Α) δείχνει τη μοντελοποιημένη αλλαγή στην πυκνότητα του ρυθμού λάμψης κεραυνών, (Β) το ποσοστό της γης που καίγεται ανά έτος και (Γ) τις αλλαγές του οπτικού βάθους του αερολύματος λόγω πυρκαγιών, που είναι ένας δείκτης για την ποσότητα καπνού στην ατμόσφαιρα. Στις προσομοιώσεις μοντέλων η ποσότητα του CO2 τετραπλασιάζεται σε μια περίοδο 140 ετών σε σχέση με την προβιομηχανική περίοδο. Αυτό αντιστοιχεί σε μια παγκόσμια μέση θέρμανση της επιφάνειας περίπου 4oC. Από: Ινστιτούτο Βασικών Επιστημών .

Επιπλέον, οι ερευνητές τονίζουν επίσης ότι με περισσότερες πυρκαγιές σε παγκόσμια κλίμακα, τα επίπεδα καπνού της φωτιάς θα αυξηθούν επίσης. Τα νέφη του καπνού που αναδύονται από τις πυρκαγιές θα έχουν επίδραση στην ατμοσφαιρική ρύπανση και επίσης θα οδηγήσουν σε μειωμένη διείσδυση του ηλιακού φωτός. 

Το τελευταίο αλλάζει τη θερμότητα και την υπέρυθρη ακτινοβολία στην ατμόσφαιρα. «Οι νέες προσομοιώσεις μοντέλων υπολογιστών μας δείχνουν για πρώτη φορά ότι η λογιστική για αυτές τις επιπτώσεις σε ένα ολοκληρωμένο μοντέλο συστήματος γης μπορεί να επηρεάσει τις περιφερειακές θερμοκρασίες. 

«Οι περιοχές πυρκαγιάς και οι επεκτάσεις του νέφους καπνού κατά του ανέμου θα αντιμετωπίσουν κατά μέσο όρο κάπως μειωμένη θέρμανση λόγω του ηλιακού φαινομένου θαμπώματος» λέει ο συν-συγγραφέας καθηγητής Christian Franzke από το IBS Centre for Climate Physics στο Εθνικό Πανεπιστήμιο Pusan, Νότια Κορέα. 

Ωστόσο, εκτός από τη μείωση του ηλιακού φωτός (άμεσο φαινόμενο αερολύματος) που λαμβάνεται υπόψη στις νέες προσομοιώσεις υπολογιστή, τα αερολύματα από την καύση βιομάζας μπορούν επίσης να αλλάξουν τον σχηματισμό νεφών (έμμεσο αποτέλεσμα). 

«Αυτό το μέρος είναι ακόμα κάπως αβέβαιο και χρειάζεται περισσότερη έρευνα για να κατανοηθεί πώς οι πυρκαγιές θα επηρεάσουν τα σύννεφα και στη συνέχεια τις επιφανειακές θερμοκρασίες», προσθέτει ο καθηγητής Franzke. 

Ενώ αυτή η μελέτη κάνει σημαντικά βήματα στην αναπαράσταση των αλληλεπιδράσεων κλίματος-κεραυνού-πυρκαγιά στην τρέχουσα γενιά μοντέλων συστημάτων της Γης, εντοπίζει επίσης βασικές πτυχές που απαιτούν περαιτέρω εξέταση. 

Ένα κρίσιμο παράδειγμα είναι ο βαθμός στον οποίο θα αυξηθούν οι πυρκαγιές στην Αρκτική σε έναν θερμότερο κόσμο. Στις προσομοιώσεις μοντέλων τους, η αύξηση της δραστηριότητας των πυρκαγιών στην Αρκτική είναι ασθενέστερη από τις παρατηρούμενες τάσεις τα τελευταία χρόνια.

«Αυτό μπορεί να υποδηλώνει ότι τα τρέχοντα κλιματικά μοντέλα υποτιμούν τους μελλοντικούς κινδύνους πυρκαγιών στην Αρκτική. Μεταξύ άλλων, αυτό θα είχε σημαντικές συνέπειες για τις προβλέψεις των αερολυμάτων που απελευθερώνονται από τις πυρκαγιές, που με τη σειρά τους θα επηρεάσουν το κλίμα και θα επηρεάσουν την ποιότητα του αέρα», λέει ο Δρ. Verjans.

Vincent Verjans et al, Quantifying CO2 forcing effects on lightning, wildfires, and climate interactions, Science Advances (2025). DOI: 10.1126/sciadv.adt5088

https://phys.org/news/2025-02-wildfires-due-vegetation-humidity-lightning.html#google_vignette