Forbrændingsar kan forstærke og endda udløse tordenvejr, fører til katastrofale oversvømmelser

Skovbrande brænder millioner af hektar jord hvert år, efterlader ændrede landskaber, der er udsat for oversvømmelser. Mindre kendt er det, at disse i forvejen sårbare regioner også kan intensiveres og i nogle tilfælde starte tordenvejr.

Arr efter skovbrande efterlades ofte med lidt vegetation og med en mørkere jordoverflade, der har en tendens til at afvise i stedet for at absorbere vand. Disse ændringer i vegetation og jordbundsegenskaber gør jorden mere modtagelig for oversvømmelser og erosion, så mindre nedbør er nødvendigt for at producere en ødelæggende oversvømmelse og affaldsstrøm end i et uforstyrret miljø.

Forbrændingsar kan også sætte gang i eller forstærke tordenvejr, øger risikoen for både oversvømmelser og lyn, der kan udløse flere brande i de omkringliggende områder, som min forskning med kollega atmosfærisk videnskabsmand Elizabeth Page har vist.

Faktorer, der bidrager til tordenvejr

Tre ting bidrager til potentialet for forbrændingsar til at give næring til tordenvejr:mangel på vegetation, reduceret jordfugtighed og lavere overflade albedo - i det væsentlige hvor godt det reflekterer sollys. Når brændt jord er mørkere, det absorberer mere energi fra solen.

Disse faktorer bidrager til højere overfladetemperaturer over forbrændingsarområdet i forhold til uforbrændte områder i nærheden. Temperaturforskellen kan drive luftstrømme, forårsager konvektion - bevægelsen af ​​varmere luft, der stiger og køligere luft synker. Når den stigende varme luft trækker mere fugtig luft ind fra omkringliggende områder, det kan producere cumulonimbusskyer og endda tordenvejr, der kan udløse regn og oversvømmelser.

I en analyse af en oversvømmelse, der fandt sted på forbrændingsar i Australien i 2003, videnskabsmænd fandt ud af, at jordens fugtighed var lav, og at dens albedo i brændeområdet var faldet fra 0,2 til 0,08. For at sætte det i perspektiv, trækul har en albedo på omkring 0,04, og nysne er næsten det maksimale på 1. Da forskerne simulerede disse ændringer i en computermodel, de fandt ud af, at hvis landet ikke var blevet brændt, lidt over en tiendedel af en tomme regn ville være faldet. I stedet, disse ændringer førte til 1,25 tommer og alvorlige oversvømmelser.

Undersøgelser har fundet ud af, at intensiteten af ​​denne effekt af forbrændingsar på stormpotentialet falder over tid, men risikoen består, indtil vegetationen vokser igen.

Kører på termikken

Da jeg plejede at styre svævefly, også kendt som svævefly, Jeg kørte ofte i termikken – opadgående strømme af varm luft – i Santa Catalina-bjergene nær Tucson og i Colorado's Front Range. De bedste steder at fange termik var på de sydlige og sydvestlige skråninger af robust terræn, hvor termikken blev til slisker af hurtigt stigende luft.

En naturbrand på et af disse steder ville brænde mere intenst på grund af de hurtige luftstrømme, efterlader et mørkt, vandafvisende overflade med lidt vegetation bagved. Med fugt fra den sydvestlige monsun, der ankommer til regionen i sensommeren, disse termiske slisker, intensiveret af forbrændingsar, er de bedste steder for at starte eller intensivere storm-producerende cumulonimbus-skyer og oversvømmelser.

I disse tørre områder, plantegendannelse kan tage tre til fem år eller mere, især på steder, hvor intense brande brændte på syd- og vestvendte skråninger, hvor sollys er mere intenst. Mange af de rekordstore naturbrande i 2020 i Colorado og Arizona fandt sted i bjergrigt terræn, hvor lynoversvømmelser på forbrændingsar tidligere har været dødelige. Disse områder vil fortsat være særligt bekymrede i de kommende år.

Effekterne kan blive ved

Hvor længe forbrændingsar vil fortsætte med at give næring til storme afhænger af, hvor tør regionen er, og hvor hurtigt vegetationen genopretter sig.

Prognosefolk, beredskabspersonale og mennesker, der bor i og i nærheden af ​​skovbrande, forbrænder ar, skal være opmærksomme på, at disse områder er i fare for både potentielle store oversvømmelser og affaldsstrømme, og for forstærkede storme med potentiale for kraftig nedbør.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.