Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim w Riverside pokazuje, że sadza z dużych pożarów w Kalifornii zatrzymuje światło słoneczne, przez co dni stają się cieplejsze i bardziej suche, niż powinny.
Wiele badań dotyczy wpływu zmian klimatycznych na pożary. Jednak w tym badaniu starano się zrozumieć sytuację odwrotną – czy duże pożary zmieniają również klimat.
„Chciałem dowiedzieć się, jaki wpływ na pogodę mają aerozole emitowane podczas płonących pożarów” – powiedział główny autor badania i doktorant UCR James Gomez.
Aby znaleźć odpowiedzi, Gomez przeanalizował dni szczytu pożarów i emisje z każdego sezonu pożarowego w ciągu ostatnich 20 lat. Spośród tych dni pożarowych zbadał podzbiór, który występował, gdy temperatura była niższa, a wilgotność wyższa. „Przyglądałem się wyjątkowo chłodnym lub mokrym dniom w sezonie pożarów, zarówno z pożarami, jak i bez nich. To w większości eliminuje skutki pogody związanej z pożarami” – powiedział Gomez.
Badanie opublikowane w czasopiśmie Atmospheric Chemistry and Physics wykazało, że duże pożary rzeczywiście miały wpływ. Sprawili, że w dni, w których płonęły ogniska, było cieplej i bardziej sucho niż zwykle. Dodatkowe ciepło i suchość mogą wówczas stworzyć warunki sprzyjające dalszemu pożarowi.
„Wygląda na to, że te pożary tworzą własną pogodę pożarową” – powiedział Gomez.
Najbardziej intensywne pożary miały miejsce w Północnej Kalifornii, gdzie roślinność podsycająca ogień jest gęstsza niż w innych częściach stanu. Podczas pożarów temperatura była średnio o około 1 stopień Celsjusza wyższa dziennie.
Prawdopodobnie są ku temu dwa powody. Po pierwsze – sadza zatrzymuje ciepło, a po drugie – dodatkowe ciepło zmniejsza wilgotność w atmosferze, utrudniając tworzenie się chmur.
„Pożary wydzielają dym z sadzą, czyli sadzą. Ponieważ jest bardzo ciemno, sadza pochłania światło słoneczne łatwiej niż rzeczy jasne lub odblaskowe” – powiedział Gomez.
Istnieją dwa rodzaje aerozoli: odblaskowe i pochłaniające. Aerozole siarczanowe, które są produktami ubocznymi spalania paliw kopalnych, odbijają światło i mogą chłodzić środowisko. Cząsteczki te odbijają energię słoneczną z powrotem w przestrzeń kosmiczną, utrzymując ją z dala od atmosfery.
Ostatnie badania UCR wskazują na niefortunny produkt uboczny poprawy jakości powietrza poprzez redukcję aerozoli siarczanowych. Ponieważ cząsteczki te mają działanie chłodzące, ich usunięcie powoduje poważniejsze zmiany klimatyczne i prowadzi do wzrostu liczby pożarów, zwłaszcza w lasach półkuli północnej.
Aerozole siarczanowe mogą również sprawić, że chmury będą jaśniejsze, bardziej odblaskowe i skuteczniejsze w chłodzeniu planety.
Naukowcy zauważają, że jedynym sposobem zapobiegania dodatkowym pożarom podczas oczyszczania powietrza z odblaskowych siarczanów jest jednoczesne ograniczenie emisji gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla i metan.
Aerozole absorpcyjne mają odwrotny efekt. Zatrzymują światło i ciepło w atmosferze, co może podnieść temperaturę. Sadza, najpowszechniejsza emisja aerozolu z pożarów, jest aerozolem pochłaniającym. Nie tylko bezpośrednio zwiększają temperaturę, ale także pośrednio, utrudniając tworzenie się chmur i opadów.
„Odkryłem, że sadza emitowana podczas pożarów w Kalifornii nie zwiększa liczby chmur” – powiedział Gomez. „Jest hydrofobowy”. Mniej chmur oznacza mniej opadów, co jest problematyczne w krajach narażonych na suszę.
Chociaż niektóre badania wykazały związek między pożarami a jaśniejszymi i liczniejszymi chmurami, w tym przypadku tak nie było.
Warto zauważyć, że badanie wykazało, że dni z mniejszą emisją pożarów miały bardziej stonowany wpływ na pogodę. „Jeśli aerozole wydostają się na zewnątrz w mniejszych ilościach i wolniej, efekt ogrzewania nie jest tak wyraźny” – powiedział Gomez.
Gomez ma nadzieję, że ograniczenie emisji CO2 w połączeniu z lepszymi praktykami gospodarowania gruntami może pomóc w zmniejszeniu liczby dużych pożarów.
„Tu, w Kalifornii, rośnie roślinność. Musimy pozwalać na częstsze małe pożary, aby zmniejszyć ilość paliwa dostępnego do spalenia” – powiedział Gomez. „Dzięki większej gospodarce leśnej i większej liczbie zalecanych oparzeń moglibyśmy mieć mniej gigantycznych pożarów. To jest pod naszą kontrolą”.