Embora os fogos prescritos sejam ferramentas comuns no manejo de áreas silvestres, uma combinação de fumaça e névoa, conhecido como superfog, em alguns casos cruzou estradas principais, levando a engavetamentos de vários carros e fatalidades com visibilidade inferior a 3 metros.

Nova pesquisa liderada pela Universidade da Califórnia, Riverside, e patrocinado pelo Programa Conjunto de Ciências do Fogo do USDI / USDA, pela primeira vez produziu superfog em um laboratório. Com uma melhor compreensão de como o superfog se forma, os silvicultores podem adicionar critérios adicionais no planejamento de futuras queimadas prescritas.

A equipe também identificou a distribuição e concentração do tamanho das partículas de fumaça, conteúdo de água líquida ambiente, temperatura ambiente, umidade relativa do ambiente, o teor de umidade do combustível e a velocidade do vento que levam à formação de superfog. Os autores alertam, Contudo, que a ciência de prever quando algumas dessas condições serão satisfeitas ainda está em sua infância.

A névoa se forma quando as moléculas de água se condensam em torno de partículas sólidas microscópicas suspensas no ar, um pouco como o orvalho se formando ao redor de uma folha de grama. As partículas vêm de muitas fontes, incluindo poeira, emissões do veículo, e fumaça. Para que a água se condense, a temperatura do ar ambiente deve ser fria o suficiente para ficar saturada com o vapor de água introduzido por processos como o vento, evaporação, ou respiração das plantas. Quando o ar quase saturado se mistura com a fumaça e a umidade liberada por materiais orgânicos em combustão lenta, um denso, pode se formar um superfog baixo.

Porque o superfog é incomum e difícil de estudar naturalmente, os pesquisadores projetaram uma configuração de laboratório para explorar as condições que a criaram. Eles queimaram combustíveis selvagens, como agulhas de pinheiro, em um ar condicionado, túnel de vento feito sob encomenda sob condições ambientais e conteúdo de umidade do combustível variáveis.

A equipe descobriu que quando o conteúdo de água é baixo, o tamanho da partícula deve ser pequeno o suficiente para criar gotículas não maiores que um mícron, pequeno o suficiente para caber 50 gotas no diâmetro do cabelo humano, para reduzir a visibilidade a níveis de superfog. Se as gotas ficarem muito maiores do que isso, eles não absorvem tanta luz e requerem mais água. As concentrações de gotículas devem ser em torno de 100, 000 por centímetro cúbico, ou cerca de 100, 000 gotas compactadas em um volume menor do que dois M &Ms. A vegetação queimada geralmente ultrapassa essa quantidade.

O Superfog também requer temperaturas ambientes inferiores a 4 graus Celsius ou 39,2 graus Fahrenheit, umidade acima de 80%, e alto teor de umidade do combustível. O alto teor de umidade do combustível permite que mais vapor de água entre na fumaça e produz o superfog mais espesso.

Quando combinado com a modelagem de outras condições atmosféricas que influenciam o crescimento e a propagação da névoa, os experimentos replicaram as condições correspondentes ao superfog que causou engavetamento de vários carros na Flórida em 2008 e 2012.

A combinação de alta umidade e alto teor de umidade da planta necessária para fazer o superfog explica por que ocorre principalmente em estados do sul como Flórida e Louisiana, em vez da Califórnia. Contudo, ainda não é possível prever quando ou onde isso ocorrerá.

"Agora sabemos quais são as misturas adequadas de vários ingredientes que formam o superfog, mas ainda não sabemos como prever quando esses ingredientes na mistura certa se formarão devido à combinação da atmosfera, combustível, e as condições do solo, "disse o co-autor Marko Princevac, um professor de engenharia mecânica na Faculdade de Engenharia de Marlan e Rosemary Bourns na UC Riverside que estuda combustão e comportamento em incêndios florestais. "Eu acredito que ainda é cedo para afirmar que o superfog pode ser previsto com alguma certeza."

O papel, "Laboratório e modelagem numérica da formação de superfog de incêndios florestais, "é publicado na edição de junho de 2019 da Diário de Segurança Contra Incêndio . Outros autores incluem o primeiro autor Christian Bartolome, que conduziu parte da pesquisa para sua tese de doutorado na UC Riverside; David R. Weise, engenheiro florestal de pesquisa do Serviço Florestal dos EUA; Shankar Mahalingam, professor de engenharia mecânica e reitor de engenharia da Universidade do Alabama em Huntsville; Os alunos de doutorado da UC Riverside, Masoud Ghasemian e Henry Vu; e os professores de engenharia mecânica da UC Riverside, Akula Venkatram e Guillermo Aguilar.