カリフォルニア、オレゴン、ワシントンで発生した一連の大規模な山火事は、進取的な科学者たちに、「」として知られる自然界で最も異常で、最も汚く、壮大な雲の 1 つを研究する機会を与えています。火積雲、」または略して「pyrocu」（「パイロQ」と発音します）。
これらの雲は、火災の上を上昇する排気の流れによって空に持ち上げられた灰とすすの粒子で構成されており、山火事の結果であると同時に、火災の挙動に寄与しているものでもあります。したがって、これらの雲を理解することは、消防士の命だけでなく、気まぐれな火災の経路にある可能性のある生命と財産を救うための鍵となります。
オレゴンガルチ火災による火積雲、この火災は 30,000 エーカー以上を焼き尽くしました。 クレジット：
アイダホ州ボイジーの国立火災情報センターによると、火曜日の時点で全米で約49万エーカーが燃えており、カリフォルニア州で12件、オレゴン州で11件、ワシントン州で4件の大規模火災が発生している。これらの火災のいくつかは噴煙をジェット気流に上げ、そこで東に運ばれ、ミネソタ州とウィスコンシン州全域の空を覆い隠しました。
これらの火災に関連する雲は火山の噴火に似ていることがあり、時には独自の稲妻や雷鳴を生成することさえあり、その場合は「火積乱雲」と名前が変更されます。 （パイロとはラテン語で「火」を意味します。）
7月31日、オレゴン州メドフォード南東のカリフォルニアとの州境沿いにあるオレゴンガルチ火災で、そのような雲がオレゴン州警備隊のF-15戦闘機の飛行によってカメラに捉えられた。そびえ立つ雲の隣では、戦争兵器は小さな無力な点のように見えます。
週末にまた火災が発生し、カリフォルニアのハゲ火災、科学者たちは火積雲の高解像度データを入手しました。それらの科学者の一人であるニール・ラロー氏は、火災気象研究所サンノゼ州立大学の研究者らはMashableに対し、科学者たちはこれらの雲がどのように形成されるかについては一般的には理解しているものの、実際にはこれらの雲について多くのことを知っているわけではないと語った。
同氏は、「非常に大規模な火災の場合、適切な大気条件があれば」、火災の上を上昇する空気は「空気が凝縮して雲になるレベルに達する可能性がある」と述べた。
オレゴンガルチ火災の上空に見られる火積雲。 クレジット: オレゴン州兵
「積雲が形成されると、液体の水が凝縮するにつれてさらに熱が放出されます。さらに熱が加わると上昇気流に新たな勢いが生まれ、対流圏の奥深くまで上昇し、さわやかな明るい白い雲が特徴です」とラロー氏は言う。
「北カリフォルニア、オレゴン、ワシントンの大規模火災の最近の多くの写真に見られるように、これらの雲の外観は非常に驚くべきものです。私たちが見たものは、灰色の灰と明るい白い液体の水滴が混ざり合ったために、雲の中で大理石のような外観をしていました」と彼は付け加えた。
ラロー氏と彼の同僚たちは、火災と大気との間の隠れた相互作用を明らかにするように設計されたドップラーライダーシステムを備えたトラックに搭載された自動気象観測所のような、特殊な装備を携えて火災現場に赴いている。このツールを使用して表示すると、雲は超音波検査で見ると幼児に似ていますが、動きが大きくなっています。
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「火積雲を生成するものも含め、山火事による大きな対流プルームのダイナミクスについてはほとんどわかっていません。火災によっては、このような急速に上昇する大きな直立した空気の柱が発生することがあります。そうしない人もいます」と彼は言います。 「集中した上昇気流が大きい火災は「プルーム優勢型」火災と呼ばれ、生命や財産を脅かす可能性のある極端な火災挙動を示す傾向があります。彼らは独自の風を発生させ、非常に予測不可能な方法で火災を推進および加速させることができます。言い換えれば、彼らは自分自身の人生を歩むのです。」
ラローと彼の同僚は竜巻を追うのではなく、火を追いかけています。 「私たちはこれまで定量的に記録されたことのない現象の観察結果を収集していますが、それはとても興味深いことです。その過程でいくつかの興味深い発見をしています」とラロー氏は言います。
研究者たちは「レッドカード認定」を受けており、これは火災安全の訓練を受けていることを意味します。これにより、他の科学者が立ち入ることができない大規模な山火事に参加できるようになります。ラロー自身も危険な荒野での豊富な経験があり、山岳気象学の大学院の学位を取得し、世界最強の突風（時速231マイル）が記録されたニューハンプシャー州のワシントン山天文台で気象観測員として働いていた。
研究者らはすでにドップラーライダーを使用しています。光を使って距離を判断する、竜巻を引き起こす雷雨でより頻繁に見られる現象である、急速に上昇する空気の回転流を特徴とする大規模な山火事を観察するためです。研究グループのブログによると、この現象は7月にカリフォルニアで起きたストーニー火災でも見られたという。
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これらの回転する上昇気流は、「フィナドス」は今年インターネットを沸かせました。 「火の上で発生した強い上昇気流が回転を起こすことがあります」とラロー氏はマッシャブルに語った。 「プルームの活発な収束と上昇により、環境からのスピンが集中して引き伸ばされます。その結果、小さな竜巻に匹敵する強さの渦が発生します。これは急速かつ予測不可能な火災の拡大につながり、消防士の安全を脅かす可能性があります。」
昨年6月30日、アリゾナ州のヤーネルヒル火災は急速に方向を変え、グラナイトマウンテン・ホットショット消防士20名の陣地を制圧した。見張りの位置にいた1人を除く全員が殺害された。この種の研究は、火災の挙動の予測を改善することで、将来のそのような状況に役立つ可能性があります。
研究者らはまた、車のエンジンからの排気ガスのように、火災によって上向きに移動する空気柱が障壁を突き破り、海洋層として知られる海洋が支配する大気の領域など、上空の安定した空気層に侵入した事例も記録している。 。海洋層は山火事が気まぐれなことで有名な南カリフォルニアによく見られる。
「火災による上昇気流がこの『蓋』から解放されると、上向きに爆発する可能性があります」とラロー氏は言う。 「急速に上昇すると、燃えているエリアにより多くの空気が急速に引き込まれ、火災のダイナミクスが変化する可能性があります。火災はさらに激化し、新たな方向に進む可能性がある。」
ラロー氏は、研究チームは土曜日のオレゴンガルチのイベントから収集したすべてのデータをまだ分析していないが、「写真がすべてを物語っている」と述べた。
上空の安定した空気層に浸透した後、急速に成長する山火事からの煙の対流プルームのライダー画像。これは7月にカリフォルニアで起きたバッツ火災で撮影されたもの。 クレジット: サンノゼ州立大学
火積雲は、消防士が警戒する必要があるだけではありません。彼らは地球の気候にも重要な役割を果たしています。研究によると、火積雲を特徴とするいわゆる「プルーム主体」火災では、ジェット機が通常飛行する高さまで十分なすすやその他の粒子が舞い上がり、地表に到達する太陽エネルギーの量に影響を与える可能性があることが示されている。さらに、大規模な火災では、すすなどの暗い粒子がグリーンランドの氷床などの反射率の高い表面に運ばれる可能性があります。
すすが氷の上に堆積すると、より多くの太陽エネルギーが吸収され、それによって融解プロセスが加速されます。 7月下旬から8月上旬にかけて、衛星が発見した煙ハドソン湾を越えてグリーンランドに向かって漂流するカナダの山火事から。
これまでのところ、山火事が異常に活発な季節ではありませんが、特にカリフォルニアは大規模な火災に直面しています。可燃性成分のユニークな組み合わせ記録的な干ばつに記録的な暑さが加わり、モンスーン関連の雷雨がまれに増加し、各地で発生している。ロサンゼルス州北部の標高の高い森林へ。火口箱が乾燥した州全域で雷雨に伴う数千回の落雷が火災を引き起こし、同時に致命的な土砂崩れを引き起こした。