Những đám mây lửa hoặc pyrocumulonimbus là gì? Chúng hình thành như thế nào sau vụ cháy rừng ở Pháp – Giải thích

Khi lực lượng cứu hỏa đang chiến đấu với một trong những mùa cháy rừng tồi tệ nhất trong những năm gần đây ở Pháp, một hiện tượng khí quyển bất thường đã thu hút sự chú ý của các nhà khoa học: pyrocumulonimbus (pyroCb), còn được gọi là đám mây lửa hoặc cumulonimbus flammagenitus.

Liên đoàn Lính cứu hỏa Quốc gia Pháp (FNSPF) cho biết đám cháy khổng lồ ở phía tây nam nước này đã tạo ra hiện tượng pyrocumulonimbus, một hiện tượng được mô tả là chưa từng được quan sát thấy trước đây ở Pháp. Sự xuất hiện của những đám mây cao chót vót này không chỉ làm nổi bật cường độ của đám cháy mà còn làm nổi bật vòng phản hồi nguy hiểm mà chúng có thể tạo ra, khiến tình trạng cháy rừng trở nên tồi tệ hơn.

Đám mây tích lũy hay đám mây lửa là gì?

Pyrocumulonimbus về cơ bản là một cơn giông do cháy rừng tạo ra chứ không phải do mặt trời làm nóng bề mặt Trái đất.

Theo NASA, những đám mây này hình thành khi một đám cháy dữ dội giải phóng một lượng nhiệt, khói và độ ẩm khổng lồ vào khí quyển. Không khí quá nóng bốc lên nhanh chóng như một ống khói khổng lồ, mang theo tro và hơi nước bay cao lên bầu trời.

Khi không khí bốc lên nguội đi, hơi ẩm ngưng tụ thành mây. Nếu luồng khí cập nhật đủ mạnh, đám mây sẽ biến thành một cơn giông cao chót vót gọi là pyrocumulonimbus.

Các nhà khoa học còn gọi nó là cumulonimbus flammagenitus, phản ánh nguồn gốc lửa tạo ra của nó.

Đám mây lửa được hình thành như thế nào?

Quá trình diễn ra trong một số giai đoạn:

-Một đám cháy rừng lớn làm nóng không khí xung quanh đến nhiệt độ cực cao.

-Không khí nóng trộn lẫn với khói và độ ẩm tăng lên nhanh chóng.

– Khi bay lên, không khí nguội đi, hơi nước ngưng tụ tạo thành đám cháy tích tụ.

-Nếu đám mây tiếp tục bay lên các tầng khí quyển lạnh hơn, các tinh thể băng sẽ phát triển bên trong đám mây.

-Những hạt băng này tạo ra điện tích, biến đám mây thành một cơn bão pyrocumulonimbus phát triển đầy đủ.

Không giống như những cơn giông bão thông thường được cung cấp năng lượng từ hệ thống sưởi mặt trời, năng lượng tạo ra những đám mây này gần như hoàn toàn đến từ chính đám cháy rừng.

Tại sao các đám mây pyrocumulonimbus lại nguy hiểm?

Những đám mây lửa không chỉ là một cảnh tượng trực quan: chúng có thể làm trầm trọng thêm hiện tượng cháy rừng.

1. Họ tạo ra thời tiết của riêng mình

Những đám mây pyrocumulonimbus tạo ra những cơn gió mạnh, khó lường, có thể nhanh chóng thay đổi hướng và cường độ của đám cháy rừng.

Những cơn gió này có thể lan truyền ngọn lửa đến những khu vực chưa được chạm tới trước đây, khiến hoạt động chữa cháy trở nên khó khăn hơn nhiều.

2. Chúng tạo ra tia sét

Giống như những cơn giông bão thông thường, các đám mây pyroCb có thể tạo ra tia sét.

Sét đánh có thể gây ra những đám cháy rừng hoàn toàn mới cách đám cháy ban đầu vài km, do đó làm tăng gấp bội mức độ khẩn cấp.

3. Chúng có thể tạo ra điều kiện thời tiết khắc nghiệt

Các nhà khoa học cho biết những đám mây này cũng có thể tạo ra:

-Trong một số trường hợp hiếm gặp, lốc xoáy giống như lốc xoáy

Những điều kiện này tạo thêm mối nguy hiểm cho những người ứng cứu khẩn cấp và cộng đồng lân cận.

Tại sao các nhà khoa học đặc biệt chú ý đến nó?

NASA mô tả các đám mây pyrocumulonimbus là những ống khói khí quyển khổng lồ vì chúng có thể phun một lượng khói khổng lồ vào tầng bình lưu phía dưới.

Không giống như khói bị mắc kẹt ở tầng khí quyển thấp hơn, thường biến mất trong vòng vài ngày, khói ở tầng bình lưu có thể tồn tại trong không khí trong nhiều tháng hoặc thậm chí nhiều năm.

Các nhà khoa học cho biết các sự kiện pyroCb lớn nhất có thể thải khói vào khí quyển với số lượng tương đương với lượng khói thoát ra từ một vụ phun trào núi lửa vừa phải.

Vì khói đạt đến độ cao như vậy nên nó có thể lan rộng khắp các châu lục và thậm chí trên toàn cầu, có khả năng ảnh hưởng đến khí hậu và chất lượng không khí bên ngoài đám cháy rừng.

Họ đã được quan sát chưa?

Mặc dù hiếm gặp nhưng các đám mây pyrocumulonimbus đã được ghi nhận trong một số mùa cháy rừng có sức tàn phá mạnh nhất trên thế giới.

Một ví dụ đáng chú ý đã xảy ra trong sứ mệnh FIREX-AQ của NASA và NOAA vào tháng 8 năm 2019, khi Phòng thí nghiệm bay DC-8 của NASA bay thẳng qua đám mây pyrocumulonimbus hình thành trên một đám cháy rừng ở phía đông bang Washington.

Các nhà khoa học đã sử dụng sứ mệnh này để nghiên cứu thành phần hóa học của khói cháy rừng và hiểu rõ hơn về tác động của nó đối với chất lượng không khí, thời tiết và khí hậu.

NASA lưu ý rằng mặc dù bản thân các đám mây do lửa tạo ra tương đối phổ biến trong các vụ cháy rừng dữ dội, nhưng chỉ một số lượng nhỏ các sự kiện pyrocumulonimbus phát triển đầy đủ đã được ghi nhận rộng rãi vì chúng đòi hỏi các đám cháy có cường độ đặc biệt và điều kiện khí quyển thuận lợi.

Tại sao nó hình thành ở Pháp?

Vụ cháy rừng ở tây nam nước Pháp đã thiêu rụi hàng chục nghìn ha trong bối cảnh nắng nóng kéo dài, thảm thực vật khô và gió lớn.

Những điều kiện khắc nghiệt này cung cấp lượng nhiệt khổng lồ cần thiết để phóng khói và độ ẩm vào khí quyển, tạo điều kiện cho đám mây tích lũy phát triển.

Các nhà khí tượng học cũng cảnh báo rằng nhiệt độ ở Tây Ban Nha và một số vùng của Pháp có thể lên tới 40 độ C, với độ ẩm thấp và gió khô tạo điều kiện lý tưởng cho đám cháy bùng phát mạnh hơn và có khả năng hình thành nhiều đám mây lửa hơn.

Biến đổi khí hậu có đóng vai trò gì không?

Các nhà khoa học cảnh báo rằng biến đổi khí hậu không trực tiếp tạo ra các đám mây pyrocumulonimbus, nhưng nó làm tăng khả năng các điều kiện tạo ra chúng.

Những đợt nắng nóng thường xuyên và dữ dội hơn, hạn hán kéo dài và các vụ cháy rừng lớn hơn, nóng hơn có nghĩa là bầu khí quyển ngày càng có khả năng tạo ra những cơn giông bão cực mạnh do lửa gây ra.