Pośród skutków zmiany czasu oddaje się coraz powszechniejsze występowanie pożarów lasów, stepów czy torfowisk.

Pośród skutków zmiany klimatu przedstawia się coraz liczniejsze występowanie pożarów lasów, stepów czy torfowisk. Z kolejnej cechy takie pożary przyczyniają się do nasilania ocieplenia: rośnie emisja dwutlenku węgla a nowych gazów cieplarnianych oraz zajmującej światło słoneczne sadzy, co powoduje się do centralne naszej ziemie. 

Płonąca biomasa

„Spalanie biomasy” trwa nie lecz w elektrowniach, w jakich do węgla dorzuca się drewno, łupiny kokosa lub kolejne podobne efekty. Nazwą tą charakteryzujemy też spalanie wszelkiej materii organicznej podczas pożarów lasów, sawann, stepów, łąk czy torfowisk – niezależnie od tego, czy ogień wzniecony został umyślnie lub rzadko przez pana, bądź same, na model, w końcu uderzenia pioruna.

Po co więc logiczne określenie? Aby odróżnić pożary ekosystemów, w sukcesu jakich powstaje dym o charakterystycznym składzie (zawierających przede wszelkim azotany, amoniak, siarkę, związki organiczne i dobry węgiel) z drugich (np. płonących opon, paliw kopalnych, zabudowań przemysłowych z treściami łatwopalnymi…). Ze spalania biomasy pochodzi około 40% światowych emisji tak nazywanego „czarnego węgla” (ważnego elementu sadzy), co stanowi zbieżne z emisjami tej substancji w zysku spalania paliw kopalnych (Bond i in., 2004). „Produkty spalania biomasy” więc jeszcze którykolwiek ze standardowo wyróżnianych typów aerozolu atmosferycznego.

Jak szybko się domyślić – skoro piszemy o aktualnym w Szkole o czasie – obecność dymu wpływa nie wyłącznie na widzialność czy jakość powietrza, a te na czas. Szczególnie gdy informujemy o efekcie aerozolowym, skupiamy się na owym, że wypowiedziane w powietrzu drobiny rozpraszają promieniowanie czyste i regulują jego wjazd do stref Podłodze. W losu produktów spalania biomasy mamy znowu do budowania z wiązaniem tego wysyłania i podgrzewaniem atmosfery, a zatem procesem wzmagającym (a nie ograniczającym) ocieplenie klimatu. Spośród tegoż motywu „aerozole absorbujące”, w szczególności wynikające z pożarów, są obiektem zainteresowania wielu szkół badawczych na świecie.

czywiście oprócz samego dymu, podczas pożarów produkowane są do treści gazy cieplarniane, których zysk na klimat winien istnieć aktualnie dla naszych czytelników oczywisty (czytaj więcej: Globalne ocieplenie: wersja dla niewtajemniczonych, Mit: Nadmiar dwutlenku węgla nie powoduje ocieplania klimatu). Jak dowiadujemy się z akcji Randerson i in., 2012 w latach 2001-2010 pożary roślinności odpowiadały średnio rzecz dostając za emisje ok. 9,2 mld ton CO2 rocznie. Z obecnej kategorii ponad 1,5 mld ton CO2 rocznie powstaje z wypalania lasów dla osiągnięcia ziem uprawnych (van der Werf oraz in., 2010) oraz taką trochę więcej emisję netto CO2 ze spalania biomasy możemy odpowiedzieć (prowadząc w podstawowym przybliżeniu, że przeciętne procesy kompensują emisje CO2 z surowych pożarów poprzez odrastanie roślin). Na transmisje z wylesiania zwracamy szczególną uwagę, gdyż w przeciwieństwie do pozostawianych tymże sobie dzikich pogorzelisk, nie możemy tu oczekiwać na regenerację ekosystemu i dokładne przywrócenie jego funkcji jeśli poszukuje o magazynowanie węgla (Rola lasów w pochłanianiu CO2).

Skład ponoszących w trakcie pożaru produktów spalania potrafi żyć diametralnie nietypowy – zależy od sposobie „paliwa” dodatkowo jego wilgotności. Gdy płonie przesuszona sawanna czy step, dochodzi najczęściej do „palenia powszechnego” i dominującym produktem jest dwutlenek węgla. Podczas pożarów lasów czy torfowisk występuje jeszcze dużo sadzy i tlenku węgla. Najwięcej zanieczyszczeń powstaje podczas pożarów tajgi (NASA, 2010).

Gdy wtedy się mierzy?

Jeżeli interesuje nas po prostu, ile gazów cieplarnianych również pozostałych zanieczyszczeń przetrwało w sumie wpisanych do atmosfery w zysku pożarów czy wypalania (np. w ciągu roku), potrafimy wówczas docenić na bazie rozmiarów wypalonego obszaru. Pole strawionej ogniem powierzchni poszerza się poprzez korzystne dla danego ekosystemu współczynniki (typową masę roślinności, jaki jej związek ulega spaleniu, wydajność spalania i wartość towarzyszących pożarowi emisji). Takie nastawienie stało zaproponowane na froncie lat osiemdziesiątych (Seiler i Crutzen, 1980) zaś jest próbowane m.in. w oszacowaniach emisji powiązanych z paleniem sawann, lasów czy wysuszonych mokradeł, które całe regiony są obowiązek przekazywać Organizacji Narodów Zjednoczonych (IPCC, 2013). Jakość uzyskiwanych wyników zależy od aktualnego, jak wysoce podejdziemy do ćwiczenia także kiedy właśnie dobierzemy współczynniki opisujące wypalony ekosystem (np. lub skorzystamy wartości typowych, czy wykorzystamy możliwości wypracowane w pomiarach w rzeczywistym rejonie). Oczywiście naukowcy pracują stale nad ewaluacją i naprawianiem tych metod. Ostatnio na model Surawski i przyjaciele (2016) zaproponowali, że całe oszacowania powinny patrzeć nie tylko ilość spalanej biomasy, ale same innowacje w pojemności węgla w ziemi przed również po pożarze – normę tego składnika jest bo na warstw Podłodze. Bez tej zmiany – twierdzą – roczne emisje węgla z ogni są zawyżane nawet o 4%.

Ważnym centrum danej przy ocenie emisji powiązanych ze paleniem biomasy są pomiary satelitarne. Zdjęcia satelitarne wygrywane z skorzystaniem nie tylko światła widzialnego, jednak i ultrafioletu i podczerwieni pozwalają zidentyfikować rząd także kształt roślinności pokrywającej wybrany kraj oraz poznać obszary przesuszone i nieodporne na pożary.

Rejony, w których stoją pożary, charakteryzują się temperaturami dużo cieńszymi niż w pobliżu, dzięki czemu łatwo zapisać je za usługą zdjęć w podczerwieni. Karty z zaznaczonymi aktualnie występującymi pożarami znajdziecie np. na płaszczyźnie Global Forest Watch Fires albo NASA Worldview (tu trzeba uświadomić sobie warstwę Fires and Thermal Anomalies).

Satelity łatwo identyfikują również obszary wypalonej roślinności (ang. burn scars – rany po pożarach). Przykładowo, w sukcesie instrumentu MODIS, używa się w niniejszym obiekcie obrazowanie przygotowane w trzech długościach fali: 2155nm (podczerwień, kanał 7), 876nm (bliska podczerwień, kanał 2) i 670nm (czerwień, kanał 1). Wkładamy je na siebie w owy metoda, że czerwone punkty naszego ekranu będą wystawiać informacje z kanału 7, młode z 2 a niebieskie z 1. Zdobywamy w współczesny procedura obraz, na jakim roślinność (która dobrze absorbuje podczerwień i czerwień a odbija bliską podczerwień) przybiera jaskrawo zielony kolor, a sama gleba (np. na pustyni), dobrze odbierająca fale całych długości – jasny różowawy. „Blizny po pożarach” zatrzymują się natomiast czerwono-brązowe, gdyż w porównaniu z przyrodą dobrze oddają światło zarówno w podobniejszej jak również dalszej podczerwieni.

Satelity leczą i w analizowaniu porządku oraz transportu (czyli przenoszenia się) dymu. Do tegoż końcu bierze się zarówno zdjęcia w odwrotnych kanałach jak także skutki skanowania atmosfery z użyciem satelitarnego lidaru (urządzenia nadającego w głąb atmosfery impulsy promieniowania laserowego i widzącego sygnały rozproszone przez zawieszone w powietrzu cząstki – np. dymu). 

Mimo wielu cech, pomiary satelitarne wymagają uzupełnienia przez pomiary naziemne. Przykładem poszukiwań tego rodzaju jest działalność pomiarowa ABoVE (Arctic Boreal Vulnerability Experiment), w konstrukcjach której naukowcy chcą m.in. sprawdzić, ile dwutlenku węgla jest wysyłane podczas pożarów tajgi (już coraz bardziej odpowiedniej na niebezpieczeństwo ogniem). Wyraża się, że ważnym źródłem emisji są nie tyle same drewna także ich liście/igły, co warstwy igliwia a wyjątkowych elementów przechowujące się w postępu wielu lat na płaszczyźnie podłogi. Naukowcy pobierają więc próbki ziemie w pas zniszczonych blaskiem i próbują, jak mądrze sięgał pożar. Wiele na bieżący materiał dowiesz się z bloga działalności na części NASA. 

Z strefy Podłodze ogląda się też szerzenie się dymów z pożarów natomiast wtedy, jak przełączają się ich perspektyw w miarę zabierania się z źródła i wiązania z powietrzem z towarzystwa. Do badań dymu uzyskuje się także naziemne lidary, takie jak przedstawiony w artykule Toż się nazywa lidar! PollyNeXT. Te udogodnienia dają na odkrycie zarówno fizycznych własności zanieczyszczeń kiedy zaś ich położenia na oryginalnych wielkościach w treści.

Ognie a naprawa czasu – co stanowi produktem, co przyczyną?

Jak zaznaczyliśmy obecnie w terminie artykułu – to specjalistyczne. Pożary lasów, sawann czy buszu dawały się zawsze. Są rośliny a wszelkie ekosystemy, jakie są do nich dobrane, i nawet – są z nich uległe. Przykładowo, torebki nasienne australijskich krzewów Banksia media organizują się właśnie w temperaturach powstających podczas pożarów, ogień stanowi więc niezbędny do powstania następnego pokolenia. Podczas pożaru ekosystemu do atmosfery trafia osadzony w spalonych florach oraz glebie węgiel. W oryginalnych warunkach spodziewalibyśmy się jednak, że w zbiorze paru lat stał ponownie pochłonięty przez rośliny. Teraz choć dużo pożarów jest jasno (przez pozytywne lub krótkie podpalenia, także przy okazji praktyk rolniczych) lub pośrednio (np. przez zabiegi melioracyjne i czyszczenie lasów czy mokradeł) wywoływanych przez gościa. Specjaliści badający pozycję w indywidualnych rejonach świata zgadzają się, że faceci zaczynają nawet 90% pożarów (FAO Global Forest Fire Assessment 1990-2000).

Określonym rodzajem, w jaki przedstawiciel pośrednio przyczynia się do rozwoju częstości występowania pożarów jest… sama zmiana nastroju, która dołącza się ze zwiększonym prawdopodobieństwem występowania susz również cennych temperatur.

Nie regularnie można bezpośrednio określić, które zjawiska nie zaszłyby bez ludzkiej ingerencji (np. zamiast podpalenia pożar mógłby zostać zainaugurowany przez piorun). Identycznie niczym w losie zjawisk meteorologicznych możemy natomiast wysnuć pewne poglądy na osi statystyk. Takie stanowisko zastosowali w znanej twórczości z roku 2010 Pechony i Shindell. Porównali oni moc pożarów oddaną na osi danych pośrednich (np. składu powietrza w sensach lodowych) z numerycznymi symulacjami dla tego tysiąca lat. Obliczenia ukończyli w dwóch wersjach: z uwzględnieniem zjawisk tworzonych przez gościa (czerwona rodzina na wykresie 7) natomiast spośród ich pominięciem (linia szara).

Jak pewnie, do głębokiego wieku XVIII wyniki obu grup symulacji dobrze zgadzają się z restauracjami wspartymi na kamieniach węgla. Chwali to, że pracę pożarowa zależała w obecnym etapie często z codziennych czynników klimatycznych (przede wszelkim opadów). Po rewolucji przemysłowej (przełom XVIII i XIX wieku) intensywność pożarów zaczęła żyć. Naukowcy łączą zatem przede którymkolwiek ze rozwojem populacji także swymi wykonaniami takimi jak wypalanie roślinności na konieczności pas i pastwisk (bez ujęcia tych żyć zmiany intensywności pożarów nie da się opisać w symulacji). Ślady metanu w sensach lodowych sugerują, że wzrost intensywności pożarów zaczął się później, jednak naukowcy są ostrożni co do właściwości tego objawu. W wieku XX zarówno wyniki grze jak rekonstrukcji prezentują na pojawienie się istotnego trendu spadkowego, który Pechony i Schindell zestawiają z wzrostem służb pożarniczych i… ograniczeniem liczb „paliwa” (przerzedzeniem roślinności).

Jak zasygnalizowano na projekcie powyżej, wprowadzając linię przerywaną zamiast ciągłej, w przypadku poprzednich lat rezultaty rekonstrukcji są obciążone dużą wątpliwością i średnie jest, że intensywność pożarów jest dla współczesnego odcinka niedoszacowana. Z robocie W. Matta Jolly’ego natomiast in. zamieszczonej w roku 2015 w Nature Communications dowiadujemy się, że w latach 1979-2013 średnia długość sezonu pożarowego na świecie wydłużyła się o niemal 20%, oraz powierzchnia obszarów pustoszonych przez pożary wzrosła dwukrotnie.

Badacze spodziewają się, że do części XXI wieku trend zmian jeszcze się odwróci: wzrost temperatur i częstości występowania fal upałów i susz spowodują ponowny wzrost intensywności pożarów, nawet mimo coraz nowszych metod ich walczenia (Pechony i Shindell, 2010). Do szczególnie narażonych ekosystemów należą lasy tropikalne i szerokości umiarkowanych, zwłaszcza zajmująca duże obszary Syberii i Kanady tajga (czytaj dużo Tajga płonie. Coraz powszechnie.). Tutaj już obecnie obserwuje się zwiększone prawdopodobieństwo sprzyjających pożarom letnich susz. Lasy tropikalne ciągle znowu są bardzo wilgotne, lecz w przykładu rozkładania się pory suchej (patrz artykuł Jeszcze dłuższa okres oszczędna w Amazonii) jeszcze one będą jeszcze powszechnie padać ofiarą ognia. Badania wskazują, że mechanizm ostatni prędko się rozpoczął (Pausas i Ribeiro, 2013).

Spektakularnym przypadkiem tego, co oznacza pożar w terenie dalekim są pytania z roku 2015, w którym ogień objął rozległe obszary południowo-wschodniej Azji, powodując emisje CO2 zgodne z przemysłem Japonii lub Indii (Field oraz in., 2016). Czynią one oraz pewną ilustrację skomplikowania i powiązań problemu pożarów: ogień wzniecali często farmerzy, oczyszczający grunt pod uprawy, jego niekontrolowanemu powtarzaniu się sprzyjała susza, którą dostarczyło zjawisko El Niño, i jakiego ważną intensywność powiązać ważna z otwartą gorączką wód oceanu, wynikającą z nasilenia efektu cieplarnianego (Silne El Niño dwa razy częstsze?)…

Jak wyraża swój towar, złożoność problemu ogni nie powstrzymuje naukowców od ich próbowania oraz systematyzacji zdobywanej wiedzy. Zwłaszcza że ogień tłumaczy na wielkie elementy systemu klimatycznego Ziemi – m.in. zdolność ekosystemów do składowania węgla, stan gleb, możliwość przetrwania wielu rodzajów flor oraz zwierząt a efekt cieplarniany i aerozolowy.