قد يتصاعد شكل حارق من البرق في ظل تغير المناخ

قد يتفاقم شكل من أشكال البرق مع موهبة إشعال حرائق الغابات في ظل تغير المناخ.

يشير تحليل بيانات الأقمار الصناعية إلى أن “البرق الساخن” – الضربات التي توجه الشحنات الكهربائية لفترة طويلة – قد يكون أكثر احتمالية لإشعال النيران في المناظر الطبيعية أكثر من المزيد من الومضات المؤقتة ، حسبما أفاد باحثون في 10 فبراير / شباط. اتصالات الطبيعة. كل درجة مئوية من الاحترار يمكن أن تحفز زيادة بنسبة 10 في المائة في أكثر مسامير بروميثيان احتراقًا، مما أدى إلى زيادة معدل الفلاش إلى حوالي أربع مرات في الثانية بحلول عام 2090 – من حوالي ثلاث مرات في الثانية في عام 2011.

هذا أمر خطير ، كما يحذر الفيزيائي فرانسيسكو خافيير بيريز إنفيرنون من معهد الفيزياء الفلكية في الأندلس في غرناطة بإسبانيا. “سيكون هناك المزيد من مخاطر حرائق الغابات التي تشتعل فيها الصواعق.”

من بين جميع قوى الطبيعة ، يُسبب البرق معظم الحرائق. الومضات التي تلامس وسط هطول أمطار قليلة أو معدومة – والمعروفة باسم البرق الجاف – هي مقبلات النار الفعالة بشكل خاص. تسببت هذه البراغي في بعض من أكثر حرائق الغابات تدميراً في السنوات الأخيرة ، مثل 2020 حرائق في ولاية كاليفورنيا (SN: 12/21/20).

لكن أكثر من الظروف الجافة يمكن أن تؤثر على قدرة الانفجار على إشعال النيران. الملاحظات الميدانية و التجارب المعملية اقترحوا أن الشكل الأكثر ديمومة من البرق الساخن – “البرق الحالي المستمر الطويل” – قد يكون قابلاً للاشتعال بشكل خاص. تقوم هذه الضربات بتوجيه التيار لأكثر من 40 مللي ثانية. البعض يدوم أكثر من ثلث ثانية – المدة النموذجية لطرفة عين الإنسان.

يقول بيريز إنفيرنون: “يمكن لهذا النوع من البرق أن ينقل كمية هائلة من التفريغ الكهربائي من السحب إلى الأرض أو إلى الغطاء النباتي”. إن ميل البرق الساخن للنار يشبه إضاءة الشمعة ؛ كلما زاد تعرض الفتيل أو الغطاء النباتي للطاقة الحارقة ، كان من الأسهل تأجيجها.

اقترح البحث السابق قد يرتفع البرق في ظل تغير المناخ (SN: 11/13/14). لكن لم يتضح بعد كيف يمكن للبرق الساخن – وقدرته على إشعال حرائق الغابات – أن يتطور.

فحص Pérez-Invernón وزملاؤه العلاقة بين البرق الساخن وحرائق الغابات في الولايات المتحدة ، باستخدام بيانات البرق التي تم جمعها بواسطة القمر الصناعي للطقس و حرائق الغابات من 1992 إلى 2018.

وجد الفريق أن البرق الحالي المستمر لفترة طويلة يمكن أن يكون قد تسبب في ما يصل إلى 90 في المائة من حوالي 5600 حريق شملها التحليل. منذ أقل من 10 بالمائة من بين جميع ضربات البرق خلال فصل الصيف في غرب الولايات المتحدة التي لها تيار مستمر طويل ، أدى عدد الإشعال المرتفع نسبيًا الباحثين إلى استنتاج أن ومضات البرق الساخن كانت أكثر عرضة لإشعال النار من البراغي النموذجية.

كما حقق الباحثون في تداعيات تغير المناخ. أجروا عمليات محاكاة حاسوبية للنشاط العالمي للبرق خلال الفترة من 2009 إلى 2011 ومن 2090 إلى 2095 ، في ظل سيناريو مستقبلي تبلغ فيه انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ذروتها في عام 2080 ثم تنخفض بعد ذلك.

وجد الفريق أنه في الفترة اللاحقة ، قد يؤدي تغير المناخ إلى تعزيز التيار الصاعد داخل العواصف الرعدية ، مما يتسبب في زيادة ومضات البرق الساخنة في التكرار إلى حوالي 4 ضربات في الثانية على مستوى العالم – بزيادة قدرها 40 بالمائة تقريبًا عن عام 2011. وفي الوقت نفسه ، فإن معدل كل السحابة إلى قد تزيد الضربات الأرضية إلى ما يقرب من 8 ومضات في الثانية ، بزيادة قدرها 28 بالمائة.

بعد حساب التغيرات في هطول الأمطار والرطوبة ودرجة الحرارة ، توقع الباحثون أن مخاطر حرائق الغابات ستزداد بشكل كبير في جنوب شرق آسيا وأمريكا الجنوبية وأفريقيا وأستراليا ، وسترتفع المخاطر بشكل كبير في أمريكا الشمالية وأوروبا. ومع ذلك ، قد تنخفض المخاطر في العديد من المناطق القطبية ، حيث من المتوقع أن يزداد هطول الأمطار بينما تظل معدلات البرق الساخن ثابتة.

من المهم إظهار أن المخاطر قد تتطور بشكل مختلف في أماكن مختلفة ، كما يقول عالم أنظمة الأرض يانغ تشين من جامعة كاليفورنيا في إيرفين ، والذي لم يشارك في الدراسة. لكنه يشير إلى أن التحليل يستخدم بيانات متفرقة من المناطق القطبية ، لذلك هناك الكثير من عدم اليقين. يقول إن تسخير البيانات الإضافية من أجهزة الكشف عن الصواعق الأرضية ومصادر البيانات الأخرى يمكن أن يساعد. “الذي – التي [region is] مهم ، لأنه يمكن إطلاق الكثير من الكربون من التربة الصقيعية “.

يوافق بيريز-إنفيرنون على أن المزيد من البيانات ستساعد في تحسين توقعات معدلات حرائق الغابات التي يسببها البرق ، ليس فقط في المناطق القطبية ، ولكن أيضًا في إفريقيا ، حيث تنتشر الحرائق ولكن لا توجد تقارير عن الحرائق.