Cumulonimbus flammagenitus

Cumulonimbus flammagenitus
Fotografia unui pirocumulonimbus realizată în timpul unui zbor comercial, la aproximativ 10.000 de metri deasupra nivelului mării. [1]
Abreviere	CbFg
Tip	Cumulonimbus
Altitudine	10000-18000 m
Precipitații aferente	da

Timp de decenii s-a considerat că panoul vizibil în această fotografie realizat la câteva ore după bombardamentul atomic de la Hiroshima a făcut parte din norul de ciuperci generat de Little Boy , până când în 2016 a fost înțeles, chiar și în virtutea înălțimii sale, era de fapt un pirocumulonembo a apărut peste oraș la aproximativ trei ore după explozie, când furtuna de foc pe care a urmat-o atinguse intensitatea maximă. ^{[2] [3]}

Imagine prin satelit a formării unui pirocumulonembo în cerurile din Argentina în 2018.

Un cumulonimbus flammagenitus ( CbFg ), denumit și pirocumulonimbus , ^[4] este un tip de cumulonimbus care se formează pe surse de căldură intense, cum ar fi incendii forestiere sau erupții vulcanice, ^{[5] [6]} și care uneori se poate extinde sau stinge același foc care l-a generat. ^[7]

Descriere

Este cel mai extrem tip de pirocumulus (numit și "flammigetus"), adică acele movile care provin dintr-un proces convectiv declanșat de foc care, împreună cu vaporii de apă, dă naștere norului și care poate fi îmbunătățit prin emisiile provenite din procese de combustie industrială.
Ca și în cazul cumulusului comun și cumulonimbului, chiar și în cazul pirocumulonembilor, diferența cu pirocumulii corespunzători este dată de extensia primei verticale, care este mult mai mare, având în vedere că pot ajunge la troposfera înaltă și chiar la nivelul inferior stratosferă . Pirocumulonembii pot duce la formarea ploii , fulgerelor, de obicei vânturilor și chiar tornadelor . ^[8] Efectul combinat al acestor fenomene poate provoca o creștere accentuată a răspândirii focului din care au fost generate, constituind astfel un pericol grav și real care se adaugă celui cauzat de focul în sine. ^[8]

Conform numeroaselor studii, pirocumulonembii ar fi un fenomen în creștere din cauza încălzirii globale : temperaturile ridicate și seceta sunt condițiile ideale pentru dezvoltarea unor focuri tot mai impresionante. ^[9]

Formare

Căldura intensă generată de incendii masive la sol duce la crearea unor mase mari de aer fierbinte și turbulent care se ridică în sus la viteze care pot atinge 160 km / h, luând cu el particulele de cenușă. De-a lungul drumului său, fluxul de aer cald se amestecă cu aerul mai rece care îl înconjoară, răcindu-se și crescând treptat către zonele atmosferei în care presiunea este din ce în ce mai mică, ceea ce face ca debitul să se extindă și să se răcească în continuare. Dacă răcirea este suficientă, umiditatea prezentă în fluxul de aer se condensează și conduce la formarea de movile care, având în vedere originea lor, se numesc „movile piro”. Procesul de condensare determină eliberarea căldurii latente, făcând cel mai fierbinte nor și facilitând astfel ascensiunea care se va opri numai atunci când a terminat energia furnizată de căldura latentă de condens și / sau când acestea vor înceta să fie cele mai fierbinți dintre ' aerul înconjurător, ^[10] care poate apărea, în condițiile potrivite, chiar și în stratosfera inferioară. Coliziunile dintre particulele de gheață prezente în părțile superioare ale norului generează o separare a sarcinilor electrice, care se acumulează în anumite părți ale norului (sarcinile negative din partea de jos și cele pozitive din partea superioară), dând naștere apoi fulgerelor de furtună . În acest moment norul poate fi definit ca „cumulonimbus” și, având în vedere originea sa, „pirocumulonimbus”.

Existența CbFg a fost verificată pentru prima dată în urma descoperirii făcute în 1998 ^[11] că cele mai extreme manifestări ale piroconvezione au cauzat injectarea directă a unor cantități mari de fum dintr-o furtună de foc din stratosfera inferioară. ^{[1] [12] [13] [14] [15]} În cazul unor incendii atât de mari, fumul de aerosoli care conține pirocumulonembi poate persista săptămâni întregi, reducând cantitatea de lumină solară care ajunge la sol cu ​​un efect similar celui de o iarnă nucleară . ^{[8] [13]}

Denumiri alternative și terminologia Organizației Meteorologice Mondiale

În literatură și în domeniul științific, pot fi găsite diferite denumiri sau abrevieri utilizate pentru a indica un cumulonimbus flammagenitus, inclusiv Cb-Fg, piro-cumulonimbus, piro-cumulonimbus, piroCb, piro-Cb, pirocb și vulcanic cb. ^{[11] [16]}

Organizația Meteorologică Mondială nu recunoaște CbFg ca un tip de nor distinct, dar le clasifică ca cumulonimbus derivat din pirocumuli. ^[17] Acest lucru a fost oficializat odată cu actualizarea din 2017 a Atlasului internațional al norilor al OMM ^[18], care afirmă că fiecare cumulonembo care a fost generat din surse naturale de căldură bine localizată, trebuie indicat folosind speciile și caracteristicile suplimentare, urmate de termenul „flammagenitus”. ^[5]

Exemple celebre

Odată cu descoperirea existenței acestui tip de nori a fost posibil să se identifice ca formațiuni de pirocumulonimbus a căror natură fusese anterior interpretată greșit. Încă din primii ani ai acestui deceniu, identificarea pirocumulonembilor a devenit un eveniment neobișnuit, având în vedere că în 2002 au fost detectate până la 17 CbFg diferite doar în America de Nord .

Identificarea rapidă a acestor fenomene a făcut posibilă studierea lor din ce în ce mai în profunzime, atât de mult încât, la 8 august 2019, unei aeronave i s-a permis să intre într-un pirocumulonmebo lângă Spokane , în statul Washington , pentru a înțelege mai bine caracteristicile particulelor de fum care alcătuiesc acești nori, să poată înțelege mai bine cauzele care determină apariția lor și să monitorizeze efectele CbFg asupra mediului și asupra calității aerului. ^[19]

1945 - Hiroshima Firestorm, Japonia

6 august 1945, un nor dens ca un cumulonimbus a fost fotografiat pe cer peste Hiroshima la câteva ore după dispariția norului de ciuperci produs de explozia bombei Little Boy . S-a crezut timp de decenii că formația a fost o rămășiță a norului de ciuperci până când, după înțelegerea menționată mai sus a naturii norilor pirocumulonimbus, s-a înțeles că, în realitate, norul a fost rezultatul furtunii de foc care a devastat orașul după explozie. și care, împreună cu acesta, au contribuit la uciderea a aproximativ 30% din populația orașului. ^[3]

1991 - Erupția vulcanului Pinatubo, Filipine

Norii de fum ai erupțiilor vulcanice nu sunt de obicei identificați ca CbFg, acest lucru, deși motivele convective din ele îi determină să aibă extensii mari, chiar și în înălțime. ^{[20] [21]} Cu toate acestea, timp de câteva luni după „ erupția vulcanului Pinatubo , care a avut loc la 12 iunie 1991, meteorologii au observat formarea, la vârful muntelui, a celor care au modelat„ furtunile vulcanice ” (vulcanice) furtuni), adică complexe de movile care au apărut în apropierea panoului de cenușă plutitoare care a evoluat frecvent în nori cumulonimbici. Mai mult, furtunile s-au mutat adesea din zona lor de origine, provocând ploi abundente, conținând noroi și cenușă. Meteorologii au mai remarcat că furtunile s-au format peste fluxurile de căldură și explozii secundare chiar și în absența erupțiilor efective. ^[22] Investigațiile ulterioare au confirmat faptul că vulcanul a intensificat în mod evident mișcările convective în mediu, provocând formarea furtunilor de obicei la primele ore ale zilei și mai frecvent decât în ​​zonele înconjurătoare, în plus, datorită analizei a fotografiilor prin satelit, a fost posibil să se identifice în cel puțin un caz prezența cenușii vulcanice în norii prezenți în troposfera superioară. ^[16]

2003 - Canberra Firestorm, Australia

La 18 ianuarie 2003 s-a format o serie de CbFg după un incendiu imens de pădure, în timpul seriei de incendii care au lovit tufișul din jurul capitalei australiene în ianuarie. ^[8] Toate acestea au dus la formarea unei tornade de foc clasificate drept F3 pe scara Fujita , care a fost primul caz de tornadă de foc violentă niciodată confirmată. ^{[23] [24]}

2009 - Black Saturday, Australia

La 7 februarie 2009, „ focurile Sâmbetei Negre ”, o serie de aproximativ 400 de incendii australiene care au lovit întregul stat Victoria , ucigând 173 de oameni, distrugând peste 2.000 de case și ars peste 450.000 de hectare de pământ. În acea zi, numeroasele fulgi de fum au dus la formarea mai multor CbFg la altitudini de aproximativ 15 km, ceea ce a generat vaste furtuni de fulgere. ^[25]

Notă

Portal de meteorologie

Portalul Științelor Pământului