Yangınlardan çıkan duman yağmurun yağmasını engeller

Yangınlardan çıkan duman yağmurun yağmasını engeller
Yangınlardan çıkan duman yağmurun yağmasını engeller
Anonim

Orman yangınlarının söndürülmesi sırasında herkes umutla gökyüzünde yağmur bulutlarına bakar. Ama hala görünmüyorlar. Amerikalı bilim adamları deneyleri sırasında yağmur bulutlarının görünümünün yangınlardan çıkan duman tarafından engellendiğinden emin oldular.

Amerika Birleşik Devletleri'nin batısındaki üniversitelerden bir araştırma ekibi, orman yangınlarının dumanındaki küçük partikül külün bulutlardaki yağmur damlalarının oluşumunu etkilediği bilinen gerçeği deneysel olarak test etti. Bu, potansiyel olarak daha az yağış ve artan kuraklık ile sonuçlanır ve bu da yangınların yayılmasına daha fazla katkıda bulunur.

Bu çalışma hakkında bir makale, Geophysical Research Letters adlı bilimsel dergide yayınlandı.

Orman yangınları atmosfere duman saldığında, yanmış ağaçlardan ve çimenlerden gelen minik katı kül parçacıkları, yanma gazlarıyla birlikte atmosfere atılır. Bilim adamları, bu partikül maddelerin havada asılı kalmasını ve yanma ürünlerinin duman aerosolünü adlandırdı. Su damlacıkları, kümülüs bulutlarındaki aerosol duman parçacıkları üzerinde yoğunlaşabilir. Ve yoğunlaşırlar.

Yoğunlaşma süreci bulutun atmosferdeki yüksekliğine, aerosolün kimyasal bileşimine, kristallerinin şekline ve diğer özelliklerine bağlıdır. Örneğin, volkanik kül aerosolü, orman yangını aerosolünden farklıdır.

Image
Image

Alçak ve yüksek kümülonimbus bulutlarında aerosolün varlığı, bulutların farklı şekilde yağma kabiliyetini de etkiler. Diyelim ki, bir atom patlamasından çıkan "mantar", alanın patlamasıyla ezilen katı parçacıklarla dolu bir buluttur. Ve yüksekliği 20 kilometreyi bulan bu aerosol kümülonimbüs bulutu, şiddetli sağanak yağışları savuşturuyor.

Bilim adamları bunu en az 60 yıldır biliyorlar.

Bir aerosol bulutunda, "saf" bir bulutun aksine, tam olarak aerosol parçacıklarının sayısına göre daha fazla yoğunlaşma merkezi olduğu da bilinmektedir. Bu, buluttaki su hacminin daha fazla sayıda damlaya bölündüğü anlamına gelir. Bundan, bir aerosol bulutunda daha fazla damlacık olduğu ve bu damlacıkların her birinin, her iki bulutta da aynı hacimde su ile aerosol içermeyen bir buluttakinden daha küçük olduğu sonucu çıkar. Bu durumda, aerosollü bir bulut, damlacıklarının çok küçük olması nedeniyle yağmur vermeyebilir.

Bir buluttaki damlacık sayısı ne kadar fazlaysa, güneş ışığını o kadar kötü iletir ve onu o kadar iyi yansıtır. Yani, aerosol bulutu üzerinde gezindiği yüzeyi de soğutur.

Ve Amerikalı araştırmacıların çalışmalarının yeniliği, ilk kez orman yangınlarından aerosolün etkisini belirli bir bölgeye - batı Amerika Birleşik Devletleri'ne - yağış olasılığı üzerindeki etkisini ölçmeleri gerçeğinde yatmaktadır. Bilim adamları, nispeten düşük kümülüs bulutlarında - iki ila üç kilometre yükseklikte - orman yangınlarından çıkan dumanı incelediler.

Amerikalı bilim adamları, yangınlardan çıkan duman aerosolünün orman yangınlarının üzerindeki kümülüs bulutlarında yağmur damlalarının oluşumunu neden engellediğini bulmak için, kümülüs bulutlarından damlacıklarla havayı örnekleyerek karar verdiler. Bunu, Amerika Birleşik Devletleri'nin batısındaki 2018 orman yangınları sırasında bir araştırma uçağındayken yaptılar.

Bir kümülüs duman aerosol bulutunun, "saf" bir kümülüs bulutundan beş kat daha fazla yağmur damlası içerdiği ortaya çıktı. Ama bir duman bulutunun içindeki yağmur damlalarının boyutu, dumandan arınmış bir bulutun yarısı kadardı. Tipik bir kümülüs bulutundaki su damlacıkları, yaklaşık 8 mikrometre (0.08 mm) çapa kadar büyür. Ve batı Amerika Birleşik Devletleri'ndeki orman yangınlarından çıkan duman aerosollü bir kümülüs bulutunda, ortalama damlacık çapının yaklaşık 4 - 5 mikrometre olduğu ortaya çıktı. Çalışmanın yazarları, damlacıkların bu kadar küçük boyutunun yağmurla yere düşmelerini engellediğine inanıyor. Yağmur damlalarının çapının genellikle 0,5 ila 7 milimetre olduğunu hatırlayın.

San Diego, California Üniversitesi, Scripps Oşinografi Enstitüsü'nden çalışmanın baş yazarı Cynthia Twohy, "Bu ağırlıklı olarak organik [aerosoller] parçacıkların bulutlarda ne kadar verimli damlacıklar oluşturduğuna ve bulut mikrofiziği üzerinde ne kadar büyük bir etkiye sahip olduklarına şaşırdık" diyor. …

Yüksek bulutlarda, daha fazla aerosol partikülünün eklenmesi bulutu canlandırabilir ve yağmura neden olabilir. Ancak düşük kümülüs bulutları için, Amerikalı araştırmacıların yayınlanmış bir makalede ortaya koydukları bir deneyin sonuçlarına göre, bunun tersi doğrudur.

Irvine'deki California Üniversitesi'nde kimyager olan ve bu çalışmada yer almayan Ann Marie Carlton, "Bu makalede beni gerçekten heyecanlandıran şey, hidrolojik döngüyle olan bağlantıydı" diyor. hidrolojik döngü."

Bulutların mikrofiziği karmaşıktır ve araştırmacılar, yağmur damlalarının daha küçük boyutuna ek olarak, makalelerinde dumanın bölgesel iklim üzerindeki genel etkisindeki diğer faktörleri de not eder. Örneğin, küçük bulutlarda, daha çok sayıda ve daha küçük damlacıklar güneş ışığını daha güçlü bir şekilde yansıtır ve böylece üzerinde bulundukları dünyanın yüzeyini soğutur.

Amerikalı bilim adamları tarafından yapılan çalışma, yaz aylarında batı Amerika Birleşik Devletleri'nin yaklaşık dörtte birini kaplayan küçük kümülüs bulutlarına odaklandı. Bununla birlikte, gök gürültülü fırtınalar ve sert rüzgarlar taşıyan yüksek kümülonimbüs bulutları gibi diğer bulut türleri farklı özellikler sergileyebilir.

Batı ABD'deki yaz yağmurları azaldıkça Tui, kuraklığa neden olan etkilerin yağmur bulutlarının oluşumu gibi yağmura neden olan olaylardan önce geldiğine inanıyor.

"Son birkaç on yılda bölgede yaz yağışları azaldı ve sıcaklıklar arttı. Bulut etkileri muhtemelen bu sürecin önemli bir parçası olacak. Umarım sonuçlarımız bölgesel [atmosferik] ayrıntılı modelleme için bir itici güç görevi görür.] dumanın bulutlar üzerindeki etkisini ve bölgedeki iklimi değerlendirmemize yardımcı olacak fenomenler, "diye belirtiyor Tui.

Daha önce, bilim adamlarının bulutluluğu nasıl ölçtüğünden ve yeni Rus cihazının nasıl yardımcı olacağından bahsetmiştik. Ayrıca BM uzmanlarının iklim değişikliğini "anlaşılmaz" ve "benzeri görülmemiş" olarak gördüklerini yazdık ve Kuzey Kutbu'nda tarım arazileri ortaya çıkarsa çevreye ne olacağını açıkladık.

Önerilen: