Η «Dragon Lady» της NASA αποκαλύπτει πώς οι πυρκαγιές δημιουργούν καταιγίδες

Η NASA αξιοποιεί ένα τροποποιημένο αεροσκάφος U-2, γνωστό ως ER-2, για να μελετήσει ένα από τα πιο δύσκολα προβλέψιμα φαινόμενα που προκαλούν οι μέγα-δασικές πυρκαγιές: τις πυροσωρειτομελανίες, τεράστιες καταιγίδες που δημιουργούνται από τη θερμότητα των πυρκαγιών.

Το ER-2, που αποτελεί ουσιαστικά ένα ιπτάμενο εργαστήριο, συμμετέχει στην αποστολή INSPYRE, η οποία έχει στόχο να αποκαλύψει τις συνθήκες κάτω από τις οποίες σχηματίζονται αυτές οι ακραίες καταιγίδες και να συμβάλει στη μελλοντική πρόβλεψή τους.

Πώς η φωτιά μετατρέπεται σε καταιγίδα

Οι πυροσωρειτομελανίες σχηματίζονται όταν η τεράστια θερμότητα μιας πυρκαγιάς ωθεί τον καπνό και τον θερμό αέρα ψηλά στην ατμόσφαιρα. Η στήλη καπνού λειτουργεί σαν μια θερμή φυσαλίδα που πυροδοτεί την ανάπτυξη μιας ισχυρής καταιγίδας.

Ο μετεωρολόγος του Ναυτικού Ερευνητικού Εργαστηρίου των ΗΠΑ και επικεφαλής ερευνητής της αποστολής INSPYRE, Ντέιβιντ Πίτερσον, παρομοιάζει τη διαδικασία με καμινάδα: ο καπνός από τη φωτιά διοχετεύεται προς τα πάνω, επιταχύνεται μέσα στην κατακόρυφη στήλη και στη συνέχεια απελευθερώνεται στην ανώτερη ατμόσφαιρα.

Οι καταιγίδες αυτές μπορούν να συνοδεύονται από κεραυνούς, πολύ ισχυρούς ανέμους και σε ορισμένες περιπτώσεις πύρινους ανεμοστρόβιλους, ενώ η ίδια η φωτιά μπορεί να ενισχύεται από το φαινόμενο που δημιουργεί.

Ο καπνός μπορεί να φτάσει στη στρατόσφαιρα

Οι επιστήμονες μόλις τα τελευταία χρόνια έχουν αρχίσει να κατανοούν πλήρως πόσο ψηλά μπορούν να φτάσουν αυτές οι στήλες καπνού. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι πυροσωρειτομελανίες μπορούν να ξεπεράσουν ένα φυσικό όριο της ατμόσφαιρας και να εισχωρήσουν στη στρατόσφαιρα.

Το φαινόμενο θυμίζει, σύμφωνα με τον Πίτερσον, την εκτόξευση υλικού από ένα ηφαίστειο. Όταν ο καπνός φτάσει σε πολύ μεγάλο υψόμετρο, μπορεί να μεταφερθεί γρήγορα σε μεγάλες αποστάσεις από τους ανέμους της αεροχείμαρρου.

Αυτό σημαίνει ότι οι συνέπειες μιας μεγάλης πυρκαγιάς δεν περιορίζονται απαραίτητα στην περιοχή όπου εκδηλώνεται, καθώς τα σωματίδια καπνού μπορούν να ταξιδέψουν σε πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις.

Το ER-2 λειτουργεί σαν «δορυφόρος με φτερά»

Η NASA χρησιμοποιεί το ER-2 λόγω της δυνατότητάς του να πετά σε εξαιρετικά μεγάλο ύψος. Το αεροσκάφος μπορεί να φτάσει περίπου τα 65.000 πόδια, δηλαδή σχεδόν 20 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια της Γης.

Από εκεί, μπορεί να παραμένει πάνω από την περιοχή μιας πυρκαγιάς και να πραγματοποιεί επαναλαμβανόμενες διελεύσεις, συλλέγοντας δεδομένα για τη συμπεριφορά του καπνού και της καταιγίδας.

Τα επιστημονικά όργανα του αεροσκάφους καταγράφουν, μεταξύ άλλων, το μέγεθος και το ύψος της στήλης καπνού, την κίνηση του αέρα μέσα σε αυτήν και την ηλεκτρική δραστηριότητα των νεφών.

Δύο αεροσκάφη μέσα στην ίδια έρευνα

Η αποστολή δεν βασίζεται μόνο στο ER-2. Την ώρα που το συγκεκριμένο αεροσκάφος πετά πάνω από την καταιγίδα, ένα Gulfstream V εισέρχεται στο εσωτερικό των νεφών για να πραγματοποιήσει μετρήσεις.

Τα δεδομένα από τα δύο αεροσκάφη αλληλοσυμπληρώνονται. Το Gulfstream καταγράφει άμεσα τις συνθήκες μέσα στο νέφος, ενώ το ER-2 παρατηρεί το φαινόμενο από μεγάλο ύψος και χρησιμοποιεί τα ραντάρ και τα υπόλοιπα όργανά του για να καταγράψει τη συνολική δομή και εξέλιξή του.

Η αποστολή ξεκίνησε τον Ιούλιο και τον Αύγουστο τα αεροσκάφη έχουν ήδη πραγματοποιήσει πτήσεις πάνω από ενεργές πυρκαγιές στο βόρειο Όρεγκον και τον δυτικό Καναδά.

Από το «κατασκοπευτικό» U-2 στο ιπτάμενο εργαστήριο της NASA

Η ιστορία του ER-2 ξεκινά από τον Ψυχρό Πόλεμο και το U-2, το θρυλικό αμερικανικό κατασκοπευτικό αεροσκάφος που σχεδιάστηκε στα μέσα της δεκαετίας του 1950 για πτήσεις σε εξαιρετικά μεγάλο ύψος πάνω από τη Σοβιετική Ένωση.

Το U-2 απέκτησε το προσωνύμιο «Dragon Lady» και χρησιμοποιήθηκε για τη συλλογή πληροφοριών σε μια εποχή κατά την οποία οι ΗΠΑ δεν διέθεταν ακόμη κατασκοπευτικούς δορυφόρους.

Η αμερικανική πλευρά θεωρούσε αρχικά ότι το ύψος πτήσης του αεροσκάφους το καθιστούσε απρόσβλητο από τους σοβιετικούς πυραύλους. Ωστόσο, την 1η Μαΐου 1960, ένα U-2 που χειριζόταν ο πιλότος Φράνσις Γκάρι Πάουερς καταρρίφθηκε από τη Σοβιετική Ένωση, αποδεικνύοντας ότι η εκτίμηση αυτή ήταν λανθασμένη.

Παρά το περιστατικό, τα U-2 συνέχισαν να χρησιμοποιούνται για δεκαετίες, μεταξύ άλλων στην Κρίση των Πυραύλων της Κούβας, στον πόλεμο του Βιετνάμ, αλλά και σε μεταγενέστερες στρατιωτικές επιχειρήσεις.

Από τον Ψυχρό Πόλεμο στην πρόβλεψη των πυρκαγιών

Περισσότερα από 70 χρόνια μετά την πρώτη πτήση του U-2, η «Dragon Lady» εξακολουθεί να πετά, πλέον σε μια εντελώς διαφορετική αποστολή.

Με το ER-2, η NASA επιχειρεί να κατανοήσει καλύτερα τον τρόπο με τον οποίο οι μεγάλες πυρκαγιές μετατρέπονται σε ακραία καιρικά φαινόμενα. Ο τελικός στόχος είναι η ανάπτυξη πιο αξιόπιστων εργαλείων πρόβλεψης των πυροσωρειτομελανιών και της επικίνδυνης συμπεριφοράς των πυρκαγιών που τις προκαλούν.

Η έρευνα φιλοδοξεί έτσι να δώσει στους επιστήμονες τη δυνατότητα να προβλέπουν νωρίτερα πότε μια πυρκαγιά μπορεί να προκαλέσει τη δημιουργία μιας τέτοιας καταιγίδας, βελτιώνοντας την κατανόηση και την αντιμετώπιση ενός φαινομένου που μπορεί να ενισχύσει δραματικά την ένταση και την εξάπλωση μιας πυρκαγιάς.

Πηγή CNN