Existem poucas coisas mais ameaçadoras do que uma nuvem de tempestade que se aproxima. Adicione um incêndio florestal à mistura, e o resultado pode ser uma tempestade gigantesca de fumaça densa, brasas fumegantes e ar superaquecido.

Tempestades movidas a fogo são sistemas climáticos naturais que às vezes aumentam como resultado da fumaça e do calor que emanam de incêndios florestais intensos. Essas tempestades extremas, chamado pirocumulonimbus (pyroCb), ocorrem raramente, mas quando eles fazem, eles podem levar a resultados trágicos.

A criação de uma tempestade de fogo

Incêndios florestais liberam calor intenso, forçando grandes quantidades de fumaça e ar quente a subir. Conforme a mistura se move mais alto na troposfera - a camada mais baixa da atmosfera da Terra - ela esfria e se expande conforme a pressão do ar cai. A umidade no ar logo se condensa, formando grandes nuvens fofas chamadas nuvens pirocúmulos.

Quando as condições na atmosfera são ideais - incluindo um clima quente, camada seca de ar perto do solo e um refrigerador, camada mais úmida acima dela - a atmosfera pode se tornar convectivamente instável. O ar cada vez mais turbulento coloca gotículas de água e cristais de gelo em nuvens pirocúmulos em rota de colisão, acumulando uma carga elétrica e transformando o sistema em uma nuvem gigantesca.

Os crescentes pyroCbs, que raramente produzem chuva no solo, mesmo que sejam tempestades, pode até surgir da troposfera e se estender até a estratosfera 10 milhas / quilômetros acima da superfície.

Tão escuro quanto a noite

Não surpreendentemente, os pyroCbs podem ser incrivelmente perigosos. Em 7 de fevereiro, 2009, o dia de incêndios mais devastador da história da Austrália gerou pelo menos três piroCbs que carregaram brasas a 18 milhas (30 quilômetros) de sua fonte e geraram raios que acenderam incêndios adicionais a 62 milhas (100 quilômetros) de distância. Conhecidos como incêndios florestais do Black Saturday, esses incêndios queimaram coletivamente 1, 737 milhas quadradas (4, 500 quilômetros quadrados) e custou 173 vidas.

Um piroCb que se formou durante o Carr Fire perto de Redding, A Califórnia em 2018 teve ventos tão fortes que criou um vórtice de fogo com a força de um tornado, e um piroCb em Canberra, Austrália, em 2003 foi tão extremo que lançou uma torrente de granizo negro e tornou o céu diurno tão escuro quanto a noite.

Felizmente, esses eventos ainda são relativamente raros, embora a pesquisa de 2019 da Austrália sugira que as mudanças climáticas podem fazer com que as condições lá se tornem mais favoráveis ​​para a formação de piroCbs no futuro.

Nick Nauslar, que prevê o tempo de incêndio para o Serviço Meteorológico Nacional da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional, disse que cerca de 25 a 50 eventos de pyroCb ocorrem em todo o mundo a cada ano. Ele disse que prever exatamente quando as tempestades ocorrerão continua sendo um desafio para os cientistas.

"Eles ainda são muito difíceis de prever, "Nauslar disse. Mesmo que os cientistas possam verificar as condições meteorológicas antes de um incêndio, eles não podem descrever exatamente como um incêndio afetará a baixa atmosfera e mudará as condições climáticas. O esforço para estudar os piroCbs "ainda é tão jovem e ainda há muito o que aprender, "Nauslar disse.

Fumaça lá em cima

Uma das principais características dos pyroCbs é seu impacto na estratosfera. Mas até recentemente, cientistas não achavam que incêndios florestais poderiam injetar fuligem, aerossóis e compostos orgânicos elevados na atmosfera.

A "ideia de que uma tempestade de fogo poderia agir como um vulcão e injetar material na estratosfera era completamente desconhecida, "disse Mike Fromm, meteorologista do Laboratório de Pesquisa Naval dos EUA em Washington, D.C. Fromm tem estudado os pyroCbs desde o final dos anos 1990 usando instrumentos de satélite.

Partículas de fumaça de piroCbs podem permanecer na atmosfera por dias a semanas e, em casos extremos, meses. A fumaça de uma piroCb maciça no Canadá em 2017 permaneceu suspensa na estratosfera superior por oito meses, de acordo com um estudo recente na revista Science em que os pesquisadores consideraram as partículas de pyroCb loft como um substituto para investigar os potenciais efeitos climáticos e atmosféricos de plumas de fumaça de explosões nucleares.

PyroCbs não estará causando um inverno nuclear tão cedo, mas Fromm disse à Science News que uma questão em aberto sobre as plumas de piroCb é se elas podem danificar o ozônio na estratosfera. "Ainda estamos tentando entender, quantificar e calcular se existe, na verdade, um impacto climático dessas plumas, "Fromm disse a Eos.

Esta história apareceu originalmente em Eos.org e é republicado aqui como parte do Covering Climate Now, uma colaboração de jornalismo global para fortalecer a cobertura da história do clima.

As nuvens de pirocúmulos também podem se formar após grandes erupções vulcânicas. Durante a erupção sem precedentes do Kilauea em 2018, nuvens de pirocumulonimbus - completas com relâmpagos - formaram-se sobre a fissura 8 em Leilani Estates na Ilha do Havaí.