Ученые воссоздали лесной пожар, который создавал собственную погоду

Ученые из Института пустынных исследований (DRI) совершили прорыв, впервые успешно смоделировав в системе «глобальной климатической модели» пирокумулонимбусы — грозовые облака, порождаемые экстремальными лесными пожарами. Исследование, опубликованное в «Геофизических исследовательских письмах», воспроизвело наблюдения за штормом, созданным пожаром Крик в Калифорнии в 2020 году, который стал одним из крупнейших известных пирокумулятивных облаков в США. Модель также успешно воспроизвела множественные грозы, произведенные пожаром Дикси в 2021 году, произошедшим в совершенно других условиях.

Ключевым элементом открытия стало учет того, как развитие облаков усиливается влагой, поднимаемой в верхние слои атмосферы рельефом и ветрами. Исследовательская группа разработала новую систему моделирования, интегрирующую высокоразрешающие выбросы от лесных пожаров, одномерную модель подъема шлейфа и вызванный пожаром транспорт водяного пара в передовую систему моделирования Земли DOE. Этот подход позволил зафиксировать сложное взаимодействие между лесными пожарами и атмосферой.

Когда формируется пирокумулятивное облако, оно впрыскивает дым и влагу в верхние слои атмосферы в масштабах, сравнимых с малыми вулканическими извержениями, влияя на то, как атмосфера Земли получает и отражает солнечный свет. Эти аэрозоли от пожаров могут сохраняться месяцами или дольше, изменяя состав стратосферы и воздействуя на полярные регионы, где они влияют на динамику озона Антарктики, модифицируют облака и альбедо, и ускоряют таяние льда и снега. Учет этих штормов в климатических моделях критически важен для понимания их воздействия на глобальный климат.