Incendios forestales y el peligroso ciclo de los pyrocumulus

Si un fuego de magnitudes considerables arde, como por ejemplo los actuales incendios forestales en Australia, se forman en el cielo “pyrocumulonimbus”. Estas nubes inician un ciclo interesaste de conocer, veamos de qué se trata.

Incendios forestales pyrocumulus
Las "nubes de fuego" figuran en la última actualización del atlas de nubes de la WMO, como “cumulonimbus flammagenitus”.

Cuando un incendio forestal cobra magnitudes considerables, los meteorólogos comenzamos a buscar información en las imágenes satélites, es una herramienta para poder analizar lo que está pasando y lo que puede ocurrir con ese penoso suceso. Además de detectar allí la pluma de humo, en algunas oportunidades se distinguen nubes de tormenta, por encima de las columnas de humo.

Estas nubes de tormenta son especiales, se trata de un tipo de cumulonimbus cuya génesis está directamente ligada al calor liberado por los incendios. A las “nubes de fuego” se las conoce como "pyrocumulus", cuando la corriente de aire ascendente es muy poderosa la nube se eleva varios kilómetros de altura y pasa a ser una nube “pyrocumulonimbus” (pyroCb), o “cumulonimbus flammagenitus” según la actualización del año 2017 del atlas mundial de nubes de la Organización Meteorológica Mundial.

Las flammagenitus suelen aparecer tanto en los incendios forestales como en grandes erupciones volcánicas. Es frecuente observar actividad eléctrica en ellas y un importante desarrollo vertical, (su altura puede variar entre los 600 y 9 mil metros), incluso pueden llegar hasta la tropopausa.

Su formación

Los cúmulos o cumulonimbus convencionales se originan debido al efecto de las corrientes convectivas, que aparecen cuando existe un gradiente vertical de temperatura lo suficientemente importante en las capas bajas de la atmósfera. Ese gradiente puede ocurrir por varias razones, por ejemplo por el calentamiento del aire cerca de la superficie terrestre. En ese caso el forzante radiativo es la energía del Sol, pero no es el único que puede aportar un incremento de la temperatura del aire.

flammagenitus
Cuando la nube flammagenitus está formada, tendremos el típico comportamiento de una nube de tormenta.

La variante pyrocumulus se forma cuando el forzante es el calor liberado por la combustión de un incendio forestal (o de un gran volcán activo). El aire caliente de esa zona en llamas resulta más liviano, por lo tanto se generan poderosas corrientes ascendente de aire sobrecalentado y de rápido crecimiento. A medida que el aire caliente sube y se expande, se enfría, haciendo que el vapor de agua se condense y forme esta clase de nube, que crecerá en función del grado de inestabilidad del aire existente en ese momento.

Una vez que la nube flammagenitus está formada y logra alcanzar las dimensiones de una pyroCb, tendremos el típico comportamiento de una nube de tormenta.

¿Ciclo positivo o negativo?

Pueden comenzar a soplar ráfagas de viento fuertes; este factor aporta negativamente porque alimenta las llamas existentes. Además ayuda a propagar el incendio, porque transporta chispas desde el fuego primario hacia lugares donde todavía las llamas no habían llegado. Otro factor negativo es que las tormentas plantean serios riesgos para los pilotos y los bomberos que combaten el fuego por aire, debido a las poderosas turbulencias.

Las nubes de tormenta pueden o no dejar lluvias, pero lo que es seguro (y por definición) es que contienen actividad eléctrica. Recordemos que durante la caída de un rayo a tierra, la temperatura del aire circundante se puede elevar a miles de grados centígrados. Si los flammagenitus logran descargar su energía sobre una zona muy seca y con combustible disponible, ese calor extremo liberado tiene altas chances de convertirse en un nuevo foco de incendio. Es muy común ver este ciclo en los fuegos de California y el sudeste de Australia, por ejemplo.

incendios forestales australia
Desde la Estación Espacial Internacional se llega a ver la actividad extrema de incendios el 4 de enero de 2020, sobre el sudeste de Australia. Fuente NASA.

No todo es absolutamente negativo, estas formaciones nubosas también son capaces de dejar generosos chaparrones, en ese caso las mismas nubes creadas por el fuego ayudan a extinguirlo de manera puntual. Por ejemplo, en las regiones subtropicales donde la humedad disponible en el aire abunda, la cantidad de milímetros de precipitación que puede caer (desde estas grandes nubes), en ocasiones logran ser suficientes como para apagar el fuego y humedecer de manera significativa la superficie.

Explosiones de flammagenitus en Australia

Los científicos de varias instituciones (NASA, Laboratorio de Investigación Naval de los Estados Unidos (NRL), entre otros), se dedican a estudiar cada año, decenas de estas formaciones a través de sensores especiales. Si bien este tipo de nubes son bastante comunes en los incendios forestales, los sorprende lo que está pasando en Australia, hablan de pyrocumulus récords por su cantidad e intensidad.

Contaron más de 20 tormentas de fuego en la última semana de diciembre de 2019 y la primera semana de 2020. "Según nuestras medidas, este es el brote de tormenta de pyrocumulonimbus más extremo en Australia", aseguró el meteorólogo Michael Fromm y sus colegas de NRL.

Estas nubes han elevado el humo a alturas inusuales en la atmósfera. El satélite CALIPSO observó el 5 de enero de 2020, que el humo alcanzó entre 15 y 19 kilómetros de altura, alcanzando la estratósfera. Mirando las condiciones extremas previstas para los próximos días, es probable que se sumen varios pyrocumulus más.

El humo no solo tuvo y tiene actualmente un impacto dramático en las zonas cercanas a las llamas (serios problemas con la calidad del aire en Sídney, Nueva Zelanda, etc.), sino que viajó más de 11 mil kilómetros. Se desplazó en altura por la atmósfera (con la colaboración de la corriente en chorro, hacia el este), hasta cruzar completamente el Océano Pacífico. Atravesó América del Sur, llegando a Chile, Argentina y Uruguay, volviendo el cielo nebuloso en algunas regiones, dejando salidas y puestas de Sol con colores rojos y anaranjados intensos.