Incendi come questo sono il più delle volte il risultato di un'azione umana negligente. Guarda questi video sugli incendi. Foto per gentile concessione dell'Ufficio di gestione del territorio In pochi secondi, una scintilla o anche solo il calore del sole scatena un inferno. L'incendio si diffonde rapidamente, consumando il denso, vegetazione secca e quasi tutto il resto sul suo cammino. Quella che una volta era una foresta diventa una polveriera virtuale di carburante non sfruttato. In uno scoppio apparentemente istantaneo, l'incendio invade migliaia di acri di terra circostante, minacciando le case e la vita di molti nelle vicinanze.
Una media di 5 milioni di acri brucia ogni anno negli Stati Uniti, causando milioni di dollari di danni. Una volta che inizia un incendio, può diffondersi a una velocità fino a 14,29 miglia all'ora (23 km / h), consumando tutto sul suo cammino. Come un fuoco si diffonde su cespugli e alberi, può assumere una vita propria - trovare modi per mantenersi in vita, persino generando incendi più piccoli lanciando braci a miglia di distanza. In questo articolo, guarderemo gli incendi boschivi, esplorando come sono nati, vivere e morire.
Nel 2000, questo incendio ha bruciato appena a nord di Sula, Montana. Foto per gentile concessione del Bureau of Land Management/John McColgan In una calda giornata estiva, quando le condizioni di siccità raggiungono il picco, qualcosa di piccolo come una scintilla dalla ruota di un vagone che colpisce il binario può innescare un incendio violento. Qualche volta, gli incendi si verificano naturalmente, incendiato dal calore del sole o da un fulmine. Però, la maggior parte degli incendi sono il risultato dell'incuria umana.
Le cause comuni degli incendi boschivi includono:
Tutto ha una temperatura alla quale prenderà fuoco. Questa temperatura è chiamata di un materiale punto d'infiammabilità . Il punto di infiammabilità di Wood è 572 gradi Fahrenheit (300 C). Quando il legno viene riscaldato a questa temperatura, rilascia gas idrocarburici che si mescolano con l'ossigeno nell'aria, bruciare e creare fuoco.
Ci sono tre componenti necessari per l'accensione e la combustione. Un fuoco richiede carburante bruciare, aria da fornire ossigeno , e un calore sorgente per portare il combustibile alla temperatura di accensione. Calore, ossigeno e carburante formano il triangolo di fuoco . I vigili del fuoco parlano spesso del triangolo del fuoco quando cercano di spegnere un incendio. L'idea è che se possono togliere uno qualsiasi dei pilastri del triangolo, possono controllare e infine estinguere il fuoco.
Dopo che si verifica la combustione e un fuoco inizia a bruciare, ci sono diversi fattori che determinano la propagazione dell'incendio. Questi tre fattori includono carburante , tempo metereologico e topografia . A seconda di questi fattori, un fuoco può rapidamente svanire o trasformarsi in una fiammata furiosa che brucia migliaia di acri.
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Il carburante è un fattore importante nel determinare l'intensità di un incendio. Foto per gentile concessione dell'Ufficio di gestione del territorio Gli incendi si diffondono in base al tipo e alla quantità di carburante che li circonda. Il carburante può includere tutto, dagli alberi, sottobosco e campi erbosi secchi alle case. La quantità di materiale infiammabile che circonda un incendio è indicata come carico di carburante . Il carico di carburante è misurato dalla quantità di carburante disponibile per unità di superficie, di solito tonnellate per acro.
Un piccolo carico di carburante farà bruciare un incendio e si diffonderà lentamente, con una bassa intensità. Se c'è molto carburante, il fuoco brucerà più intensamente, facendolo diffondere più velocemente. Più velocemente riscalda il materiale circostante, più velocemente questi materiali possono accendersi. Anche la secchezza del combustibile può influenzare il comportamento del fuoco. Quando il carburante è molto secco, si consuma molto più velocemente e crea un fuoco molto più difficile da contenere.
Ecco le caratteristiche di base del carburante che decidono come influisce su un incendio:
Piccoli materiali combustibili, chiamato anche combustibili appariscenti , come erba secca, aghi di pino, foglie secche, ramoscelli e altri cespugli morti, brucia più velocemente di ceppi o ceppi di grandi dimensioni (questo è il motivo per cui accendi un fuoco con l'accensione piuttosto che con i ceppi). A livello chimico, combustibili diversi impiegano più tempo per accendersi rispetto ad altri. Ma in un incendio boschivo, dove la maggior parte del carburante è fatta dello stesso tipo di materiale, la variabile principale nel tempo di accensione è il rapporto tra la superficie totale del carburante e il suo volume. Poiché la superficie di un ramoscello non è molto più grande del suo volume, si accende rapidamente. A confronto, la superficie di un albero è molto più piccola del suo volume, quindi ha bisogno di più tempo per riscaldarsi prima che si accenda.
Mentre il fuoco avanza, asciuga il materiale appena oltre:il calore e il fumo che si avvicinano al potenziale carburante fanno evaporare l'umidità del carburante. Questo rende il combustibile più facile da accendere quando il fuoco finalmente lo raggiunge. Anche i combustibili un po' distanziati si seccano più velocemente dei combustibili che sono imballati strettamente insieme, perché più ossigeno è disponibile per il carburante diluito. I combustibili più compatti trattengono anche più umidità, che assorbe il calore del fuoco.
Gli incendi possono produrre venti 10 volte più forti dei venti che li circondano. Foto per gentile concessione dell'Ufficio di gestione del territorio Il tempo gioca un ruolo importante nella nascita, crescita e morte di un incendio. La siccità porta a condizioni estremamente favorevoli per gli incendi boschivi, e i venti aiutano il progresso di un incendio:il tempo può spronare il fuoco a muoversi più velocemente e inghiottire più terra. Può anche rendere ancora più difficile il lavoro di lotta contro il fuoco. Ci sono tre ingredienti meteorologici che possono influenzare gli incendi:
Come menzionato prima, la temperatura influenza l'innesco di incendi boschivi, perché il calore è uno dei tre pilastri del triangolo del fuoco. I bastoncini, alberi e sottobosco sul terreno ricevono calore radiante dal sole, che riscalda e asciuga potenziali combustibili. Le temperature più calde consentono ai combustibili di accendersi e bruciare più velocemente, aggiungendo alla velocità con cui si diffonde un incendio. Per questa ragione, gli incendi tendono a infuriare nel pomeriggio, quando le temperature sono al loro massimo.
Il vento ha probabilmente il maggiore impatto sul comportamento di un incendio. È anche il fattore più imprevedibile. I venti forniscono al fuoco ossigeno aggiuntivo, asciugare ulteriormente il potenziale carburante e spingere il fuoco attraverso il terreno a una velocità maggiore.
Dottor Terry Clark, scienziato senior presso il Centro nazionale per la ricerca atmosferica, ha sviluppato un modello al computer che mostra come si muovono i venti su piccola scala. Dal 1991, sta convertendo quel modello per includere le caratteristiche degli incendi boschivi, come il combustibile e lo scambio termico tra gli incendi e l'atmosfera.
"Guardiamo come si chiama dinamica dell'atmosfera di fuoco accoppiata , dove il fuoco e l'atmosfera interagiscono tra loro, " ha detto Clark. "Abbiamo esaminato come gli incendi interagiscono con l'ambiente e abbiamo ottenuto alcune delle caratteristiche della propagazione e del comportamento del fuoco, attraverso la modellazione che abbiamo fatto."
La ricerca di Clark ha scoperto che non solo il vento influenza il modo in cui si sviluppa il fuoco, ma quei fuochi stessi possono sviluppare modelli di vento. Quando il fuoco crea i suoi modelli meteorologici, possono ripercuotersi su come si diffonde il fuoco. Grande, incendi violenti possono generare venti, chiamato vortici di fuoco . vortici di fuoco, che sono come tornado, risultato dei vortici creati dal calore del fuoco. Quando questi vortici sono inclinati da orizzontale a verticale, ottieni vortici di fuoco. È noto che i vortici di fuoco scagliano tronchi in fiamme e detriti in fiamme a distanze considerevoli.
"C'è un altro modo per inclinare la vorticità. Cioè può essere intitolato senza rompersi in vortici di fuoco, e fondamentalmente essere esploso in quelli che vengono chiamati vortici a forcina o raffiche in avanti, " Clark ha detto. "Questi sono abbastanza comuni negli incendi della corona [fuochi in cima agli alberi], e così vedi i fuochi che lambiscono i fianchi delle colline." Le raffiche in avanti possono essere larghe 20 metri (66 piedi) e sparare a 100 metri (328 piedi) a una velocità di 100 mph (161 km/h). Queste raffiche lasciano una regione bruciata e portano alla propagazione del fuoco.
Più forte è il vento, più velocemente si propaga il fuoco. Il fuoco genera venti propri che sono fino a 10 volte più veloci del vento ambientale. Può persino lanciare brace in aria e creare ulteriori fuochi, un evento chiamato avvistare . Il vento può anche cambiare la direzione del fuoco, e le raffiche possono alzare il fuoco negli alberi, creando un corona di fuoco .
Mentre il vento può aiutare il fuoco a diffondersi, l'umidità agisce contro il fuoco. Umidità, sotto forma di umidità e precipitazioni, può rallentare il fuoco e ridurne l'intensità. I potenziali combustibili possono essere difficili da accendere se hanno alti livelli di umidità, perché l'umidità assorbe il calore del fuoco. Quando il umidità è basso, il che significa che c'è una bassa quantità di vapore acqueo nell'aria, gli incendi hanno maggiori probabilità di iniziare. Maggiore è l'umidità, minore è la probabilità che il carburante si asciughi e prenda fuoco.
Poiché l'umidità può ridurre le possibilità di incendio di un incendio, le precipitazioni hanno un impatto diretto sulla prevenzione degli incendi. Quando l'aria diventa satura di umidità, rilascia l'umidità sotto forma di pioggia. La pioggia e altre precipitazioni aumentano la quantità di umidità nei combustibili, che sopprime lo scoppio di eventuali incendi boschivi.
Più spesso che non, gli incendi viaggiano più velocemente su per i pendii. Una volta in cima a una collina, gli incendi tendono a spegnersi. Foto per gentile concessione dell'Ufficio di gestione del territorio La terza grande influenza sul comportamento degli incendi è la conformazione del terreno, o topografia. Pur rimanendo pressoché invariato, a differenza del carburante e del tempo, la topografia può aiutare o ostacolare la progressione degli incendi. Il fattore più importante nella topografia in relazione agli incendi boschivi è pendenza .
A differenza degli umani, gli incendi di solito viaggiano in salita molto più velocemente che in discesa. Più ripida è la pendenza, più velocemente viaggia il fuoco. I fuochi viaggiano nella direzione del vento ambientale, che di solito scorre in salita. Inoltre, il fuoco è in grado di preriscaldare il combustibile più in alto perché il fumo e il calore salgono in quella direzione. Al contrario, una volta che il fuoco ha raggiunto la cima di una collina, deve faticare a tornare giù perché non è in grado di preriscaldare il carburante in discesa così come in salita.
La dottoressa Clark dice che gli incendi che viaggiano più lentamente in salita sono un'eccezione alla regola, ma succede. I venti possono agire contro un incendio che sta cercando di risalire un pendio.
"Dipende da che direzione tira il vento, " ha detto. "Per esempio, Ho un caso di studio in Australia dove il vento soffiava lungo il fianco della montagna, soffiando via il fuoco dalla collina finché non è passato un fronte. Poi è andata in salita".
Oltre ai danni che gli incendi provocano mentre bruciano, possono anche lasciare dietro di sé problemi disastrosi, i cui effetti potrebbero non essere avvertiti per mesi dopo che l'incendio si è spento. Quando gli incendi distruggono tutta la vegetazione su una collina o una montagna, può anche indebolire il materiale organico nel terreno e impedire all'acqua di penetrare nel terreno. Un problema che ne deriva è l'erosione estremamente pericolosa che può portare a colate detritiche.
Un esempio di ciò si è verificato a seguito di un incendio boschivo del luglio 1994 che ha bruciato circa 2, 000 acri di foresta e sottobosco sui ripidi pendii della Montagna del Re della Tempesta, vicino a Glenwood Springs, Colorado. Due mesi dopo l'incendio, le forti piogge hanno provocato colate detritiche che hanno versato tonnellate di fango, roccia e altri detriti su un tratto di 3 miglia dell'Interstate 70, secondo il Servizio Geologico degli Stati Uniti. Questi flussi di detriti hanno inghiottito 30 auto e ne hanno trascinate due nel fiume Colorado.
Anche se spesso consideriamo gli incendi distruttivi, molti incendi sono effettivamente benefici. Alcuni incendi bruciano il sottobosco di una foresta, che può prevenire un incendio più grande che potrebbe verificarsi se il pennello fosse lasciato accumulare per lungo tempo. Gli incendi possono anche favorire la crescita delle piante riducendo la diffusione delle malattie, rilasciando nutrienti dalle piante bruciate nel terreno e incoraggiando una nuova crescita.
I vigili del fuoco costruiscono tagliafuoco come questo per rimuovere il potenziale carburante dal percorso di un incendio. Foto per gentile concessione dell'Ufficio di gestione del territorio Immagina di essere dentro un forno, indossare abiti pesanti con il fumo che riempie i polmoni, e puoi solo iniziare a capire cosa si prova a combattere un incendio violento. Ogni anno, migliaia di vigili del fuoco rischiano la vita per combattere incendi spietati. L'elite, I vigili del fuoco a terra si dividono in due categorie:
Oltre a costruire tagliafuoco e spegnere il fuoco con acqua e ritardante di fiamma, anche gli equipaggi di terra possono usare si ritorce contro . I ritorni di fiamma sono incendi appiccati dal personale di terra che avanzano verso l'incendio ardente. L'obiettivo di creare un ritorno di fiamma è bruciare qualsiasi potenziale carburante nel percorso dell'incendio in corso.
Un'autocisterna fa cadere acqua e materiale ignifugo su un incendio. Foto per gentile concessione dell'Ufficio di gestione del territorio Mentre gli Hotshots, Smokejumper e altri equipaggi di supporto combattono la battaglia a terra, ricevono molto supporto dall'aria. Autocisterne sono spesso usati per far cadere migliaia di litri d'acqua e ritardanti sul fuoco. La roba rossa che vedi spesso cadere da aerei ed elicotteri è un ritardante chimico che contiene fertilizzante fosfatico, che aiuta a rallentare e raffreddare il fuoco.
Gli elicotteri sono anche usati come metodo per attaccare il fuoco dall'alto. Trasportare secchi che possono contenere centinaia di litri d'acqua, questi aerei sorvolano il fuoco e sganciano bombe d'acqua. Gli elicotteri sono utili anche per il trasporto dei vigili del fuoco da e verso il fuoco.
Gli incendi sono potenti forze della natura che possono bruciare finché hanno carburante, ossigeno e calore. Il compito dei vigili del fuoco è eliminarne uno, se non tutti e tre, lati del triangolo del fuoco per evitare ulteriori danni.
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