ابرهای متاثر از دود آتش سوزی، باران کمتری تولید می کنند 

زمانیکه در غرب ایالات متحده دود از آتش سوزی بر می خیزد، ابرها را به همراه ذرات ریز معلق در هوا جابه جا می کند. اینکه پس از آن چه اتفاقی می افتد به طور فاحشی مطالعه نشده باقی مانده است. در طی فصل آتش سوزی 2018، محققین برای تکمیل این شکاف اطلاعاتی شروع به مجموعه ای از پروازهای تحقیقاتی، از جمله بر فراز شمال غربی اقیانوس آرام، نمودند. 

به گزارش سرویس اخبار زیست محیطی آژانس خبری تکنا، با استفاده از ابزارهای هوایی برای تحلیل ابرهای کومولوس کوچک متاثر شده با دود، پژوهشگران دریافتند که این ابرها به طور میانگین پنج برابر بیشتر از ابرهای متاثر نشده حاوی قطرات آب بودند. این به خودی خود مساله ای حیرت انگیز نیست؛ میدانیم که ذرات اورگانیک و غیر اورگانیک موجود در دود می توانند به صورت هسته هایی کوچک برای تشکیل قطرات عمل نمایند (SN: 12/15/20). اما فراوانی محض قطرات موجود در ابرهای متاثر شده توجه تیم را به خود جلب نمود. 

بر خلاف آنچه که باید، تعدد قطرات ابرها را در تولید باران مستعدتر نمی کردند. در حقیقت، خلاف این مساله اتفاق افتاد. از آنجایی که قطرات از لحاظ سایزی تقریبا نصف قطرات یافت شده در ابر معمولی بودند، احتمال اینکه با قطرات دیگر برخورد کرده و تلفیق شوند و باران ایجاد نمایند کمتر بود. محققین در مقالات تحقیقات ژئوفیزیکی آگوست نوشتند که شانس بارندگی “عملا صفر” بود. 

پژوهش جدید نشان داد که آتش سوزی ها می توانند باعث ایجاد ابرهای بدون بارندگی در غرب ایالات متحده شده، شرایط خشکسالی را تغذیه نموده و احتمال افزایش خطرات آتش سوزی را در آینده زیاد نمایند. 

اما سینتیا دو هی می گوید دینامیک های زیست محیطی درگیر در این مورد پیچیده هستند. او یک محقق علوم هواشناسی در انجمن پژوهشی شمال غربی سن دیگو می باشد، مرکزی تحقیقاتی در حوزه علوم فیزیک زمین و فضا که دفتر مرکزی آن در ردموند واشنگتن قرار دارد. برای مثال دو هی می گوید، او و همکارانش دریافته اند که “نسبت ذرات جاذب نور به ذرات پراکنده کننده نور در دود تقریبا کمتر از آنچه در پژوهش های گذشته اندازه گیری شده بود می باشد“. 

دو هی میگوید، “پیامی که می توان به خانه برد این است که، علیرغم اینکه پژوهش های دیگر نشان داده اند که دود آتش سوزی اثری جاذب (گرم کننده) دارد که برای تولید و توسعه ابر می تواند با اهمیت باشد، این اثرات در غرب ایالات متحده کمتر می باشند، زیرا که دود به اندازه زیادی تیره نیست“. اثر دود روشن تر هنوز سوالی باز می باشد. “این دلیل دیگری است که تعاملات دود – ابر در منطقه غیر قابل پیش بینی می باشند.”

تیم تحقیقاتی از کاوشگر های هوایی برای نمونه گیری ابرهای متاثر شده با دود آتش سوزی و مقایسه آنان با همتایان بکرتر استفاده نمودند. کاوشگران تعداد قطرات موجود در ابرهای نمونه، گستره سایزی قطرات و محتوای آب مایع موجود در ابرها را اندازه گیری می کردند. 

روبرت یوکلسون، شیمیدان جوی در دانشگاه مونتانا در میسولا، که در پژوهش حضور نداشت، می گوید، تیوبی خاص که روی سطح خارجی هواپیما برای جمع آوری و تبخیر قطرات نصب شده بود برای “آشکارسازی ذراتی که قطرات روی آن متراکم شده بودند“، به کار گرفته شد. این فرآیند پژوهشگران را قادر ساخت آنچه را که ذرات دود مبدا از آن تشکیل شده بودند تایید نمایند، تکنیکی که یوکلسون آن را “neat” می نامد.  

این تحلیل مقادیر کربن، اکسیژن، نیتروژن، سولفور و پتاسیم یافت شده در ذرات باقیمانده تبخیر شده از قطرات ابر را شناسایی نمود. این عناصر در مقادیری مشابه با مقادیر یافت شده در ذرات دود نمونه برداری شده از زیر ابرها حضور داشتند، که به گفته دو هی “دلالت بر این دارد که قطرات ابر روی ذرات دود نیز تشکیل شده اند“. 

یوکلسون می گوید، پژوهش هایی که  در گذشته در آمازون انجام شده اند نشان می دهند “دود قطرات ابر را کوچک تر و متعددتر می سازد” و در نتیجه بارندگی را کاهش میدهد. اما این پژوهش شواهد محکمی ارائه می کند که این پدیده محدود به آمازون نیست. این مساله نتایج پژوهشی بسیار کوچک تر را که در سال 1974 در مورد ابرهای پرشده با دود بر فراز غرب ایالات متحده انجام گرفته بود بازتاب داده و تصویر لحظه ای بسیار مهمی از زمان حال چالش هایی که منطقه با آن رو به رو می باشد، را فراهم می سازد. 

آتش سوزی های غرب ایالات متحده در سال های اخیر رکوردها را شکسته اند و به علت تغییرات اقلیمی تعداد و سایز آنان در حال افزایش است – روندی که بسیاری از پژوهشگران معتقدند با ادامه گرم شدن جهان بدتر خواهد شد(SN: 12/21/20). در نتیجه، دو هی می گوید، بسیار حائز اهمیت است که دانشمندان به نظارت و بررسی اثر این آتش ها روی اتمسفر ادامه دهند.