Doppler LiDAR sta misurando i venti vicino al pennacchio del King Fire in California a settembre, 2014. Credito:San Jose State University
Gli scienziati che lavorano vicino alla linea degli incendi stanno ottenendo una nuova comprensione dei pennacchi di fumo degli incendi. I risultati forniscono informazioni in tempo reale, come i profili del vento verticali, ai vigili del fuoco che combattono gli incendi.
Attraverso questa ricerca finanziata dalla National Science Foundation (NSF), Craig Clements, un meteorologo alla San José State University (SJSU), e il ricercatore Neil Lareau, anche di SJSU, hanno scoperto che gli incendi possono creare il proprio clima, portando a un comportamento di fuoco estremo.
In un articolo recentemente pubblicato sul Journal of Applied Meteorology and Climatology, gli scienziati riportano i risultati dall'interno dei pennacchi di incendi boschivi, informazioni precedentemente ottenute solo da simulazioni al computer.
"Questa ricerca offre rare osservazioni sul comportamento dei pennacchi di fumo degli incendi boschivi, "dice Nick Anderson, direttore del programma nella divisione di scienze atmosferiche e geospaziali della NSF, che ha sostenuto la ricerca. "Una migliore comprensione dei pennacchi di incendi è importante per determinare se il fumo rimarrà vicino al suolo e influenzerà la qualità dell'aria e la visibilità, o se si alzerà nell'atmosfera e influenzerà potenzialmente le nuvole e la quantità di luce solare che raggiunge il suolo".
I ricercatori della SJSU hanno montato Doppler LiDAR (Light Detection and Ranging, un metodo di telerilevamento che utilizza la luce sotto forma di un laser pulsato per misurare le distanze) strumenti su un camioncino, che hanno collocato vicino agli incendi. "Fino ad ora, "dice Clementi, "è stato difficile campionare gli incendi boschivi con strumenti così sofisticati a causa di problemi logistici e di sicurezza".
I ricercatori osservano l'evoluzione del pennacchio di fuoco di El Portal nel Parco nazionale di Yosemite a luglio, 2014. Credito:San Jose State University
Il team ha superato questo problema ottenendo le credenziali dei vigili del fuoco, che ha permesso loro l'accesso agli incendi attivi, e usando un agile, sistema montato su autocarro che potrebbe essere implementato rapidamente. "Il nostro lavoro fornisce nuove informazioni sulle interazioni fuoco-atmosfera e su come si diffondono gli incendi, "dice Clementi.
Oltre a condurre ricerche sugli incendi attivi negli Stati Uniti occidentali, gli scienziati hanno eseguito esperimenti sul campo controllati, appiccare incendi e monitorare la loro rapida diffusione attraverso una serie di strumentazioni atmosferiche.
Questi studi hanno fornito ai ricercatori informazioni su come gli incendi creano i propri sistemi meteorologici. Quei sistemi meteorologici, a sua volta, alimentare il comportamento di fuoco estremo.
Nel loro giornale, gli scienziati presentano osservazioni dall'incendio di El Portal di luglio, 2014, nel Parco Nazionale di Yosemite, California.
I risultati hanno rivelato vigorosi, correnti ascensionali generate dal fuoco, dice Clemente, e vortici fortemente turbolenti che si formavano lungo i bordi del pennacchio di fuoco. I dati hanno anche mostrato che i venti modificati dal fuoco si estendevano per più di un miglio dal fuoco stesso.
Un incendio sperimentale di erba si diffonde sotto una torre meteorologica. Credito:San Jose State University
I risultati confermano di lunga data, ma precedentemente non convalidato, previsioni su come i pennacchi salgono dagli incendi, e offrono nuove informazioni sui processi che controllano quanto in alto e quanto lontano si diffonderà il fumo degli incendi.
Oltre al fuoco di El Portal, il team ha studiato altri 22 grandi incendi negli Stati Uniti occidentali.
"Stiamo assistendo a un gran numero di incendi, " dice Clements. "Molti sono estremi in termini di intensità. Gli incendi di maggiore intensità causano pennacchi più profondi, che può aiutare a diffondere gli incendi sollevando le braci e provocando incendi spot.
"Questa situazione è pericolosa sia per i vigili del fuoco che per le comunità che si trovano sulle traiettorie degli incendi, come quelle della British Columbia e della California quest'estate. Abbiamo bisogno di modelli più sofisticati per prevedere meglio il comportamento degli incendi, soprattutto in un clima che cambia".