Ekstremalne sezony ognia w ostatnich latach podkreślają pilną potrzebę lepszego zrozumienia pożarów w szerszym kontekście zmian klimatu. Zgodnie z zmianami klimatu oczekuje się, iż wiele czynników napędzających pożary się zmieni, takie jak ilość węgla przechowywanego w roślinności, opadach deszczu i uderzeniach błyskawicy. Kwantyfikacja względnego znaczenia tych procesów w ostatnich i przyszłych trendach pożarów pozostało trudne, ponieważ wcześniejsze symulacje modelu komputerowego klimatycznego nie uchwyciły pełnego połączenia między zmianami klimatu, błyskawicami, pożarami, dymem i odpowiednimi zmianami promieniowania słonecznego i ciepła.
Nowe badanie opublikowane w czasopiśmie Science Advances przez międzynarodowy zespół naukowców klimatycznych przedstawia pierwszą realistyczną symulację superkomputerów, która rozwiązuje złożone interakcje między pożariem, roślinnością, dymem i atmosferą. Autorzy stwierdzają, iż zwiększenie emisji gazów cieplarnianych prawdopodobnie zwiększy globalną częstotliwość błyskawicy o około 1,6% na globalne ocieplenie Celsjusza, z regionalnymi hotspotami we wschodnich Stanach Zjednoczonych, Kenii, Ugandzie i Argentynie. Lokalnie może to zintensyfikować wystąpienia pożaru. Jednak dominujące czynniki dla obszaru rosnącego spalane przez pożary każdego roku pozostają zmiany wilgotności globalnej i szybszy wzrost roślinności, które mogą służyć jako paliwo pożarowe.
Badanie dodatkowo identyfikuje regiony, w których intensyfikacja pożarów spowodowanych globalnym ociepleniem będzie najbardziej wyraźne. Wśród regionów wykazujących najsilniejsze trendy antropogeniczne w spalaniu biomasy są południowa i środkowa Afryka równikowa, Madagaskar, Australia, części Morza Śródziemnego i zachodniej północnej Ameryki. „Nasze wyniki pokazują, iż przy każdym stopniu globalnym ocieplenie globalny średni obszar spalany przez pożary każdego roku wzrośnie o 14%. Może to mieć znaczący wpływ na ekosystemy, infrastrukturę oraz zdrowie ludzkie i utrzymanie”. Mówi dr Vincent Verjans, były student naukowy podoktoranckich w IBS Center for Climate Physics (obecnie w Barcelona Superkomputing Center) i główny autor badania.
Ponadto naukowcy podkreślają również, iż przy większej liczbie pożarów w skali globalnej również wzrośnie poziom dymu pożarowego. Pióropusze dymu wyłaniające się z pożarów będą miały wpływ na zanieczyszczenie powietrza, a także doprowadzą do zmniejszenia penetracji światła słonecznego. Ten ostatni zmienia promieniowanie ciepła i podczerwieni w atmosferze. „Nasze nowe symulacje modelu komputerowego po raz pierwszy pokazują, iż uwzględnienie tych efektów w kompleksowym modelu systemu ziemskiego może wpływać na regionalne temperatury. Regiony pożarowe i ich przedłużenia pióropuszu dymu z dymu w dymie będą doświadczyć średnio nieco zmniejszonego ocieplenia ze względu na efekt przyciemnienia słonecznego. ” Mówi współautor prof. Christian Franzke z IBS Center for Climate Physics na Pusan National University w Korei Południowej. Jednak oprócz zmniejszenia światła słonecznego (bezpośredni efekt aerozolu), który jest uwzględniany w nowych symulacjach komputerowych, aerozole z spalania biomasy mogą również zmienić tworzenie chmur (efekt pośredni). „Ta część jest przez cały czas nieco niepewna i należy przeprowadzić dalsze badania, aby zrozumieć, w jaki sposób pożary wpłyną na chmury, a następnie temperatury powierzchni” – dodaje prof. Franzke.
Podczas gdy to badanie poczynia ważne postępy w reprezentowaniu interakcji klimatycznych-światła w obecnej generacji modeli systemu ziemskiego, identyfikuje również najważniejsze aspekty wymagające dalszego rozważenia. Krytycznym przykładem jest zakres, w jakim arktyczne pożary wzrosną w cieplejszym świecie. W swoich symulacjach modelowych wzrost aktywności arktycznej pożaru jest słabszy niż zaobserwowane trendy w ostatnich latach. „Może to wskazywać, iż obecne modele klimatyczne nie doceniają przyszłych zagrożeń z arktycznego pożaru arktycznego. Między innymi miałoby to ważne konsekwencje dla prognoz aerozoli zwolnionych z pożarów, co z kolei wpłynie na klimat i wpływ na jakość powietrza”, mówi dr Vincent Verjans.
