Το πρώιμο λιώσιμο του χιονιού και αλλαγές στη δυναμική του Πολικού Αεροχειμάρρου επηρέασαν ταυτόχρονα τις πρόσφατες ακραίες πυρκαγιές στη Σιβηρία

Το πρώιμο λιώσιμο του χιονιού και αλλαγές στη δυναμική του Πολικού Αεροχειμάρρου επηρέασαν ταυτόχρονα τις πρόσφατες ακραίες πυρκαγιές στη Σιβηρία

Οι επιστήμονες της Γης και του Κλίματος από το Πανεπιστήμιο Vrije Universiteit (VU) του Άμστερνταμ μελέτησαν τις συνδυαστικές επιπτώσεις της μείωσης της χιονοκάλυψης και αλλαγές στον Πολικό Αεροχείμαρρο κατά τη διάρκεια των πρόσφατων ακραίων δασικών πυρκαγιών της Σιβηρίας. Η μελέτη δημοσιεύτηκε στις 3 Νοεμβρίου 2022 στο επιστημονικό περιοδικό Science.

Με ένα σύνολο περίπου 200.000 km2 δάσους και τούνδρας που κάηκαν, σχεδόν 5 φορές το μέγεθος της Ολλανδίας, τα έτη 2019, 2020 και 2021 ήταν τα σημαντικότερα έτη πυρκαγιάς σε δάση πεύκου της Βόρειας Σιβηρίας, τουλάχιστον από το 2001. Μια πρόσφατη μελέτη που συντάχθηκε από ερευνητές του VU διαπίστωσε ότι αυτές οι πρόσφατες ακραίες πυρκαγιές διευκολύνθηκαν από μια ασυνήθιστα πρώιμη τήξη χιονιού, ταυτόχρονα με μια μετατόπιση προς τα βόρεια του Πολικού Αεροχειμάρρου. Συνδέοντας την ατμοσφαιρική δυναμική με τις επιστήμες της πυρκαγιάς, η μελέτη είναι η πρώτη που δείχνει ότι η εντατικοποίηση της δραστηριότητας της πυρκαγιάς στον Βορρά είναι ευαίσθητη όχι μόνο στην άνοδο της παγκόσμιας θερμοκρασίας, αλλά και σε πιο σύνθετες αλληλεπιδράσεις στο κλιματικό σύστημα.

Ένα hotspot πρόσφατων ακραίων πυρκαγιών

Το κίνητρο της μελέτης ήταν τα ρεκόρ υψηλών θερμοκρασιών στην Κεντρική και Ανατολική Σιβηρία επί τρία συνεχόμενα έτη που οδήγησαν σε σοβαρές περιόδους πυρκαγιών. «Ήμασταν περίεργοι να εξερευνήσουμε πόσο πρωτόγνωρα ήταν αυτά τα γεγονότα», εξηγεί η Rebecca Scholten, διδακτορική φοιτήτρια στο Τμήμα Επιστημών της Γης του VU και συγγραφέας της μελέτης. «Θέλαμε επίσης να μάθουμε τι προκαλεί μια τέτοια ακραία πυρκαγιά σε αυτή την περιοχή. Οφείλεται σε βραχυπρόθεσμα ακραία καιρικά φαινόμενα ή παίζουν ρόλο μακροπρόθεσμες, ίσως εποχιακές, διαδικασίες ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας;», προσθέτει. Ερευνώντας εβδομάδες με ακραία δραστηριότητα πυρκαγιάς, η ομάδα διαπίστωσε ότι η συνδυασμένη επίδραση τόσο του χρόνου τήξης του χιονιού όσο και των συγκεκριμένων καταστάσεων του Πολικού Αεροχειμάρρου, μπορούν να προκαλέσουν σημαντική αύξηση των συνθηκών που ευνοούν τις δασικές πυρκαγιές.

«Είδαμε να αναδύεται ένα μοτίβο jet stream που πρόσφατα αναγνωρίσαμε επίσης ως σημαντικό μοχλό των ευρωπαϊκών κυμάτων καύσωνα σε μια προηγούμενη μελέτη», λέει ο Dim Coumou, Καθηγητής Κλιματικών Ακραίων και Κοινωνικών Κινδύνων στο VU και στο Βασιλικό Μετεωρολογικό Ινστιτούτο της Ολλανδίας (KNMI) και συν-συγγραφέας της μελέτης. Αυτό το λεγόμενο μοτίβο διπλού αεροχειμάρρου χαρακτηρίζεται από έναν αεροχείμαρρο με μετατόπιση προς τα βόρεια, προς την Αρτκική, μαζί με έναν ισχυρό υποτροπικό αεροχείμαρρο νοτιότερα. Προηγουμένως είχε συνδεθεί με το μπλοκάρισμα συστημάτων υψηλής πίεσης και ως εκ τούτου με τα κύματα καύσωνα στην Ευρώπη και σε άλλες περιοχές μεσαίου γεωγραφικού πλάτους. «Αυτό που είναι συναρπαστικό με τις μελέτες ατμοσφαιρικής δυναμικής είναι το πώς συνδέονται τα ακραία καιρικά φαινόμενα σε διάφορα μέρη του κόσμου και μπορούν να εξηγηθούν από κοινούς φυσικούς μηχανισμούς», προσθέτει ο συν-συγγραφέας Fei Luo, υποψήφιος διδάκτορας στο Ινστιτούτο Περιβαλλοντικών Μελετών (IVM) της VU.

Επιπλέον, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι η πρώιμη έναρξη της τήξης του χιονιού είναι σημαντική κινητήρια δύναμη για την κίνηση των πυρκαγιών προς τα βόρεια. «Όταν το χιόνι λιώνει νωρίτερα, υπάρχει μεγαλύτερος χρόνος ξήρανσης καύσιμης ύλης που κάνει τη βλάστηση και τα απορρίμματα πιο ευάλωτα στη φωτιά», εξηγεί ο Sander Veraverbeke, Αναπληρωτής Καθηγητής στο Κλίμα και τις Αλλαγές Οικοσυστημάτων στο VU και τελευταίος συγγραφέας της μελέτης. Η ακραία κεραυνική δραστηριότητα παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη δραστηριότητα της πυρκαγιάς. Τα κύματα καύσωνα παρέχουν επιπλέον ενέργεια στην ατμόσφαιρα που μεταφράζεται σε καταιγίδες, πλούσιες σε κεραυνούς. «Στην απομακρυσμένη Αρκτική, οι ανθρώπινες αναφλέξεις είναι σπάνιες. Ο κεραυνός φέρνει έτσι αναφλέξεις σε μέρη που έχουν δει πολύ περιορισμένες πυρκαγιές στο παρελθόν», λέει ο Veraverbeke.

Ανησυχητικό είναι ότι αυτές οι ακραίες εποχές πυρκαγιάς στα βόρεια μεγάλα γεωγραφικά πλάτη μπορεί επίσης να επιταχύνουν περαιτέρω την υπερθέρμανση του κλίματος. «Οι πυρκαγιές της Αρκτικής καίγονται σε οικοσυστήματα πλούσια σε άνθρακα και ως εκ τούτου εκπέμπουν μεγάλες ποσότητες αερίων του θερμοκηπίου», λέει ο Veraverbeke. «Επιπλέον, η συντριπτική πλειονότητα αυτών των πυρκαγιών καίγεται σε τοπία μόνιμου παγωμένου άνθρακα που διαφυλάσσουν τεράστια αποθέματα άνθρακα». Το πώς θα αντιδράσουν τα μόνιμα παγωμένα εδάφη στο συνδυασμό υψηλότερων θερμοκρασιών και περισσότερων δασικών πυρκαγιών είναι ακόμη σε μεγάλο βαθμό άγνωστο, και αυτή τη στιγμή είναι μια ενεργή περιοχή έρευνας της ομάδας.

Τέλος, η μελέτη διαπίστωσε ότι η κλιματική αλλαγή μπορεί να είναι η αιτία πίσω από την αυξημένη δραστηριότητα των πυρκαγιών στη Σιβηρία. «Διαπιστώσαμε ότι κατά μέσο όρο το λιώσιμο του χιονιού στην ανατολική Σιβηρία ξεκινά τώρα σχεδόν μια εβδομάδα νωρίτερα από ό,τι πριν από 40 χρόνια», λέει ο Scholten.

Η μελέτη προέρχεται από μια συνεργασία μεταξύ ερευνητών του Τμήματος Επιστημών της Γης και του Ινστιτούτου Περιβαλλοντικών Μελετών στο VU. Χρηματοδοτήθηκε από δύο επιχορηγήσεις Vidi από το NWO και το πρόγραμμα της Ευρωπαϊκής Ένωσης Horizon 2020. Τα δεδομένα κεραυνών που χρησιμοποιήθηκαν στη μελέτη προέρχονται από το δίκτυο Global Lightning Detection 360 της Vaisala (GLD360).

Πηγή: Science