Tempeste e tornado di fuoco: ecco come gli incendi boschivi creano i loro intensi ed estremi sistemi meteorologici

tratto da www.iflscience.com

Mentre erano in atto i devastanti incendi in Australia, il Premier Gladys Berejiklian e il funzionario del Servizio antincendio rurale del New South Wales, Brett Taylor, avevano avvertito i residenti che gli incendi boschivi potevano creare i propri sistemi meteorologici .

Questa non è solo una figura retorica o un avvertimento generale sull’imprevedibilità di incendi intensi. Gli incendi boschivi possono davvero creare i propri sistemi meteorologici: un fenomeno noto in vari modi come tempeste di fuoco, piroclouds o, in termini meteorologici, pirocumulonembo .

Il verificarsi di tempeste di fuoco è in aumento in Australia, come in tutto il mondo, e ce ne sono state più di 50 nel periodo 2001-18. Durante un periodo di sei settimane, all’inizio del 2019, si sono avuti 18 pirocumulonembi confermati, principalmente sulla parte vittoriana settentrionale

Non è chiaro se gli incendi attuali genereranno delle tempeste di fuoco. Ma con la frequenza di incendi estremi destinata ad aumentare a causa delle condizioni più calde e più asciutte, vale la pena dare un’occhiata più da vicino a come avvengono le tempeste di fuoco e quali effetti producono.

Che cos’è una tempesta di fuoco?

Il termine “tempesta di fuoco” è una contrazione di “temporale di fuoco”. In termini semplici, sono temporali generati dal calore di un incendio boschivo.

In netto contrasto con i tipici incendi boschivi, che sono relativamente facili da prevedere nella loro evoluzione e sono guidati dal vento prevalente, le tempeste di fuoco tendono a formarsi al di sopra di incendi insolitamente grandi e intensi.

Se un incendio comprende un’area sufficientemente ampia, il movimento verso l’alto dell’aria calda può far interagire il fuoco con l’atmosfera al di sopra di esso, formando potenzialmente una pironuvola. Questo tipo di nuvola è costituito da fumo e cenere ch vanno a confluire nel pennacchio di fumo e vapore acqueo nella nuvola sopra.

Se le condizioni non sono troppo estreme, il fuoco può produrre una nuvola chiamata pirocumulo, che è semplicemente una nuvola che si forma sopra l’incendio. Queste sono in genere  “benigne” e non influenzano le condizioni sul terreno.

Ma se il fuoco è particolarmente grande o intenso, o se l’atmosfera sopra di esso è instabile, questo processo può dare vita a un pirocumulonembo, e questa è una bestia del tutto più malevola.

Quali effetti producono le tempeste di fuoco?

Una nuvola del tipo pirocumulonembo è molto simile a un normale temporale che si forma in una calda giornata estiva. La differenza cruciale qui è che questo movimento verso l’alto è causato dal calore del fuoco, piuttosto che semplicemente dal calore che si irradia da terra.

Nuvole temporalesche convenzionali e piroculonembi condividono caratteristiche simili. Entrambi formano una nuvola a forma di incudine che si estende in alto nella troposfera (i 10-15 km inferiori dell’atmosfera) e può persino raggiungere zone oltre la stratosfera.

Il tempo sotto queste nuvole può essere terribile, in quanto,  man mano che la nuvola si forma, l’aria che circola crea forti venti con “esplosioni” pericolose, irregolari, esplosioni verticali discendenti di aria che colpiscono il suolo e si disperdono in tutte le direzioni.

Nel caso di un pirocumulonembo, queste esplosioni hanno l’effetto aggiuntivo di portare aria secca sulla superficie sotto il fuoco. I venti vorticosi possono anche trasportare braci ardenti a enormi distanze. La propagazione con la brace è stata identificata come la causa principale della perdita del controllo negli incendi boschivi più violenti e le imprevedibili esplosioni rendono impossibile determinare in quale direzione il vento soffierà sul terreno. La direzione del vento può cambiare improvvisamente, cogliendo le persone e i soccorritori stessi alla sprovvista.

Le tempeste di fuoco producono anche fulmini secchi, che possono potenzialmente innescare nuovi incendi, che possono quindi formarsi o fondersi in una zona d’incendio più ampia.

In rari casi, una tempesta di fuoco può persino trasformarsi in un ” tornado di fuoco “. Questo è formato dai venti rotanti nella colonna convettiva di un pirocumulonembo. Sono parte integrante della tempesta di fuoco e possono quindi sollevarsi da terra.

Ciò è accaduto durante i famigerati incendi boschivi di Canberra del gennaio 2003, quando un pirotornado ha percorso un sentiero vicino al monte Arawang nel sobborgo di Kambah.

^{Un tornado di fuoco a Kambah, Canberra, 2003}

Comprensibilmente, le tempeste di fuoco sono le manifestazioni più pericolose e imprevedibili di un incendio boschivo e sono impossibili da domare o controllare. Pertanto, è fondamentale evacuare queste aree in anticipo, per evitare di inviare personale antincendio in aree estremamente pericolose.

La sfida è identificare i fattori scatenanti che fanno sì che gli incendi si trasformino in tempeste di fuoco. La nostra ricerca presso l’UNSW , in collaborazione con le agenzie antincendio, ha compiuto notevoli progressi nell’identificazione di questi fattori. Includono il “comportamento eruttivo del fuoco”, dove invece di una velocità costante di propagazione del fuoco, una volta che un incendio interagisce con una pendenza, la nube rovente sopra al fuoco può attaccarsi al terreno e accelerare rapidamente su per la collina.

Un altro processo, chiamato “diffusione laterale guidata dalla vorticità”, è stato anche riconosciuto come un buon indicatore di potenziale esplosione del fuoco. Ciò si verifica quando un incendio si diffonde lateralmente lungo una linea di cresta invece di seguire la direzione del vento.

Sebbene siano ancora necessari ulteriori perfezionamenti, questo tipo di conoscenza potrebbe migliorare notevolmente i processi decisionali su quando e dove schierare le squadre antincendio a terra e quando evacuare prima che la situazione diventi mortale.

Rachel Badlan , Ricercatrice post-dottorato, Dinamica atmosferica, UNSW