14 Ιουν 2023

Δασικές πυρκαγιές. Αιτία των αυξανόμενων πυρκαγιών.

Δασικές πυρκαγιές. Αιτία των αυξανόμενων πυρκαγιών.

Dr. Rer. Pol. Nicolas Theodosakis

Διίστανται  οι απόψεις για την αιτία των αυξημένων δασικών πυρκαγιών στο πλανήτη. Κάποιοι θεωρούν ότι οι αυξημένες θερμοκρασίες είναι υπεύθυνες γι’ αυτό, κάποιοι άλλοι το αρνούνται κατηγορηματικά. Όμως φυσικά λαμβάνοντας υπόψη μόνο τη δήλωση ότι οι θερμοκρασίες είναι υπεύθυνες για τις πυρκαγιές δεν ευσταθούν επιστημονικά. 

 

Δασικές πυρκαγιές στον Καναδά 22 Αυγούστου 2023

Δασικές πυρκαγιές στον Καναδα 29 Ιουλίου 2023

Η έκθεση του IPCC εκτός από την ανησυχητική απειλή για την επισιτιστική ασφάλεια θέτει το συγκεκριμένο θέμα σαν πρωταρχικό: ο αυξανόμενος κίνδυνος δασικών πυρκαγιών στον απόηχο της υπερθέρμανσης του πλανήτη.

Ας το δούμε από την αρχή. 

Άνευ πηγής ανάφλεξης δεν μπορεί να ξεκινήσει μια φωτιά, δηλαδή μια πηγή με 40 η 50 ο C δεν είναι αιτία ανάφλεξης. Πρέπει να είναι πάνω από 200 o C για να πάρει φωτιά, ένα τσιγάρο π.χ. Μετά χρειάζεσαι ξηρό καύσιμο που είναι εύκολο να αναφλεγόμενο. Πυρκαγίες στα δάση δεν αναπτύσσονται πάνω τα δένδρα αλλά στο έδαφος. Και φυσικά το ξηρόυλικό που βρίσκεται στο έδαφος είναι ακόμα ευκολότερο να πάρει φωτιά εάν είναι πολύ ξηρό και έχει  να βρέξει πολύ καιρό, δηλαδή δεν έχει υγρασία.

Αν είχαμε κάθε καλοκαιρινή ήμερα μια βροχούλα δε θα ήταν πρόβλημα ηο καύσωνας. Όμως όσο θερμότερος ο αέρας τόσο περισσότερη υγρασίας μπορεί να δεσμεύσει ο αέρας δηλαδή τόσο ταχύτερα εξατμίζεται ότι υπόλοιπο υγρασίας που υπάρχει στο έδαφος. Και εδώ εισέρχεται ο παράγοντας άνεμος.

Με την πρώτη ματιά, αυτό μπορεί να φαίνεται περίεργο, επειδή σε ένα θερμότερο κλίμα, πρώτον, ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται παγκοσμίως και επομένως  και η παγκόσμια βροχόπτωση, επειδή σύμφωνα  με τους τύπους εξάτμισης  , ο ρυθμός εξάτμισης αυξάνεται με τη θερμοκρασία εάν οι άλλες παράμετροι (π.χ. σχετική υγρασία) παραμείνουν σταθερές. Δεύτερον, η  περιεκτικότητα της ατμόσφαιρας σε υδρατμούς αυξάνεται επίσης. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η περιεκτικότητα σε νερό της ατμόσφαιρας ρυθμίζεται κυρίως από το γεγονός ότι βρέχει όλο και περισσότερο όταν η ατμόσφαιρα είναι «πολύ γεμάτη» - δηλαδή όταν η σχετική υγρασία γίνεται πολύ υψηλή. Ως αποτέλεσμα, σε περίπτωση υπερθέρμανσης του πλανήτη, η παγκόσμια μέση σχετική υγρασία παραμένει σταθερή κατά την πρώτη προσέγγιση. Ωστόσο, αυτό αυξάνει τη συνολική περιεκτικότητα σε νερό της ατμόσφαιρας με τη θερμοκρασία (βλ. Σχήμα 2) – η οποία με τη σειρά της αυξάνει τη θέρμανση, επειδή οι υδρατμοί είναι αέριο θερμοκηπίου.

Ωστόσο, οι ξηρασίες και, συνεπώς, οι κίνδυνοι πυρκαγιάς αυξάνονται σε ένα θερμότερο κλίμα. Η κατανομή των βροχοπτώσεων αλλάζει - περισσότερο νερό προέρχεται από τον ουρανό από τη δυνατή βροχή και τα ενδιάμεσα διαλείμματα γίνονται μεγαλύτερα. Και ειδικά σε ήδη ξηρές περιοχές, οι βροχοπτώσεις τείνουν να μειώνονται.

Ωστόσο, ακόμη και αν οι βροχοπτώσεις παρέμεναν οι ίδιες, οι ξηρασίες θα αυξάνονταν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι σε υψηλότερες θερμοκρασίες, η υγρασία του εδάφους χάνεται πιο γρήγορα μέσω της εξάτμισης και η βλάστηση στεγνώνει πιο γρήγορα. Όλοι γνωρίζουν το τελευταίο από πιστολάκια μαλλιών, στεγνωτήρια ή αφυγραντήρες, τα οποία λειτουργούν με θερμότητα για καλό λόγο.

Ο συγγραφέας της IPCC Louis Verchot το έθεσε ως εξής:

«Όταν η βιόσφαιρα θερμαίνεται, αυξάνουμε την εξάτμιση. Και όταν η εξάτμιση αυξάνεται, τα οικοσυστήματα στεγνώνουν και καίγονται εκεί που κανονικά δεν θα έκαναν».

 

Γιατί η ζέστη αυξάνει τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών

Το εμπειρικό γεγονός ότι η θερμότητα αυξάνει τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών χρησιμοποιείται παγκοσμίως στους περισσότερους δείκτες κινδύνου δασικών πυρκαγιών, οι οποίοι περιλαμβάνουν τη θερμοκρασία μεταξύ άλλων παραμέτρων: για παράδειγμα, στον Καναδικό  Δείκτη Καιρού Δασικών Πυρκαγιών  (βλ. διάγραμμα παρακάτω) ή στον Δείκτη Κινδύνου Δασικών Πυρκαγιών της Αυστραλίας. Σχήμα 1

 

«Αν και η ταχύτητα του ανέμου μπορεί να είναι ο πρωταρχικός μετεωρολογικός παράγοντας που επηρεάζει την ανάπτυξη μιας πυρκαγιάς, πολυάριθμες μελέτες δείχνουν ότι η θερμοκρασία είναι η πιο σημαντική μεταβλητή που επηρεάζει τη συνολική ετήσια δραστηριότητα των πυρκαγιών, με τις υψηλότερες θερμοκρασίες να οδηγούν σε αυξημένη δραστηριότητα πυρκαγιάς».

Σχήμα 2 Έλλειμμα κορεσμού ή "πείνα ατμού" του αέρα είναι η απόσταση από την τρέχουσα περιεκτικότητα σε υδρατμούς του αέρα έως τη γραμμή κορεσμού. Χρησιμοποιώντας το παράδειγμα μιας σταθερής σχετικής υγρασίας 60%, εμφανίζεται η πείνα ατμού στους 20 °C (πράσινη μπάρα) και στους 35 °C (κόκκινη ράβδος).

Ο φυσικός μηχανισμός πίσω από αυτή την εμπειρική σχέση περιγράφηκε λεπτομερώς στη βιβλιογραφία πριν από μερικά χρόνια από τον Richard Seager του Πανεπιστημίου της Κολούμπια και αρκετούς συναδέλφους  . Ο αποφασιστικός παράγοντας είναι το «έλλειμμα πίεσης υδρατμών (VPD=Vapour-pressure deficit)», ή «πείνα ατμού» - ένα μέτρο της ξηρότητας του αέρα  που πρότεινε ο Anderson ήδη από το 1936 - ακριβώς λόγω της συνάφειάς του με την αφυδάτωση των φυτών. Ακούγεται περίπλοκο, αλλά είναι εύκολο να κατανοηθεί: το έλλειμμα κορεσμού αντιστοιχεί στην ποσότητα υδρατμών που μπορεί ακόμα να απορροφήσει ο αέρας μέχρι να κορεστεί.  Όσο υψηλότερο είναι το έλλειμμα κορεσμού, τόσο περισσότερο νερό χάνει ένα φυτό. (Επομένως, αυτό είναι π.χ. ένα  κρίσιμο μέγεθος στον έλεγχο των θερμοκηπίων.)

Σε σταθερή υγρασία - είτε σε σταθερή περιεκτικότητα σε υδρατμούς είτε σε σταθερή σχετική υγρασία - το έλλειμμα κορεσμού αυξάνεται εκθετικά με την αύξηση της θερμοκρασίας, βλέπε το παραπάνω γράφημα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η βλάστηση στεγνώνει γρηγορότερα και η υγρασία του εδάφους χάνεται πιο γρήγορα όταν είναι ζεστό. Αυτό εξηγείται επίσης, για παράδειγμα, από την εξειδικευμένη υπηρεσία Wildfire Today.  Μια πρόσφατη μελέτη αποδίδει τη δραματική αύξηση των πυρκαγιών στην Καλιφόρνια από τη δεκαετία του 1970 σχεδόν εξ ολοκλήρου στο αυξανόμενο έλλειμμα κορεσμού ως αποτέλεσμα της θερμότητας(Williams et al. 2019).

Συνοπτικά, μπορεί να ειπωθεί ότι είναι αδιαμφισβήτητο στην επιστήμη ότι οι υψηλότερες θερμοκρασίες αυξάνουν τον κίνδυνο δασικών πυρκαγιών. Τα εμπειρικά δεδομένα το δείχνουν αυτό, η φυσική πίσω από αυτό είναι καλά κατανοητή και οι αρχές σε πολλές χώρες χρησιμοποιούσαν πάντα αυτό το γεγονός στα επίπεδα προειδοποίησης κινδύνου πυρκαγιάς. Και, φυσικά, κανείς δεν πιστεύει ότι αυτός είναι ο μόνος παράγοντας που επηρεάζει την αύξηση των πυρκαγιών.

Πηγή δεδομένων γραφημάτων και πληροφοριών: Stefan Rahmstorf-Potsdam Institut für Klimafolgenforschung


Ετικέτες