ควันไฟที่พวยพุ่งขึ้นจากไฟป่าสู่ชั้นบรรยากาศ เป็นตัวตั้งต้นก่อให้เกิดกลุ่มก้อนเมฆภายในเวลาไม่ถึง 30 นาที ต่อมากลุ่มก้อนเมฆเล็กๆ ดังกล่าวก็กลายเป็นพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรง “ภาพที่เห็นบรรยายได้ยากมากว่ากลุ่มเมฆนั้นดำมืดขึ้นขนาดไหน” นิโคลัส แม็กคาร์ธี นักวิทยาศาสตร์ด้านไฟป่า มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์ในประเทศออสเตรเลีย กล่าว โดยเมฆที่เขากล่าวถึงคือ เมฆไพโรคิวมูโลนิมบัส (pyrocumulonimbus) ที่ก่อตัวขึ้นจากไฟป่าที่รุนแรงอย่างเหตุการณ์ ไฟป่าออสเตรเลีย ที่พึ่งจบลง
โดยเมฆไพโรคิวมูโลนิมบัสสามารถเรียกด้วยชื่อย่อว่า “pyroCbs” หรือนิยมเรียกว่า พายุไฟ (fire storms) ซึ่งเป็นปรากฎการณ์ในชั้นบรรยากาศที่อันตราย ก่อให้เกิดลมแรงที่พัดพาเถ้าถ่านที่ติดไฟ และนำเชื้อไฟ รวมถึงการเกิดฟ้าผ่าลงในบริเวณที่ไม่ได้เกิดเพลิงไหม้ ในปี 2018 เกิดไฟป่า Carr fire ในแคลิฟอร์เนีย เมฆ pyroCbs ได้ก่อตัวใหญ่ขึ้น จาก 4.8 กิโลเมตรเป็น 11.2 กิโลเมตร ภายในเวลาเพียง 15 นาที และเกิดทอร์นาโดไฟ โดยพายุไฟเหล่านี้สามารถพบได้ในหลาย ๆ พื้นที่ที่มีไฟป่า เช่น โปรตุเกส เทกซัส และแอริโซนา
ในขณะที่โลกร้อนขึ้น ไฟป่าขนาดใหญ่ก็เกิดถี่มากขึ้น และฤดูกาลไฟป่ากินระยะเวลานานขึ้นเช่นกัน ในปี 2019 ออสเตรเลียประสบกับฤดูแล้งมากที่สุดและเป็นปีที่ร้อนที่สุด นอกจากนี้ยังประสบกับปัญหาไฟป่าที่อันตรายมากขึ้น นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่า พายุไฟที่ออสเตรเลียอาจเกิดขึ้นบ่อยครั้งและส่งผลกระทบที่อันตรายมากขึ้นกว่าเดิม
พายุเหล่านี้ก่อตัวขึ้นมาได้ยังไง
การเกิดขึ้นของพายุไฟนั้นไม่สามารถพยากรณ์ได้อย่างแน่ชัด ไมก์ แฟลนนิแกน ศาสตราจารย์ด้านไฟป่า มหาวิทยาลัยแอลเบอร์ตา กล่าวและเสริมว่า “พายุไฟเหล่านี้รุนแรงและเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลาอย่างไม่น่าเชื่อ”
“เมื่อเกิดเพลิงไหม้ขึ้นมาแล้ว สิ่งต่าง ๆ ได้รับผลกระทบจากปรากฏการณ์พายุไฟจะอยู่ในจุดที่เลวร้ายที่สุด” ไมก์ ฟรอม์ม ผู้เชี่ยวชาญด้านเมฆ pyroCbs ห้องปฏิบัติการการวิจัยกองทัพเรือสหรัฐฯ กล่าว
ในสภาพอากาศเดียวกันที่ทำให้เกิดไฟป่าขนาดใหญ่ คือ ความร้อน อากาศแห้ง และลมแรงก็สามารถทำให้เกิดพายุไฟได้เช่นกัน
มวลอากาศที่อยู่เหนือเปลวเพลิงมีอุณหภูมิสูงขึ้น ส่งผลให้กระแสลมพัดขึ้นด้านบนอย่างรวดเร็ว ซึ่งเรียกว่า การลอยตัวขึ้นของกระแสลม (Updraft) ทำให้ควันลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ เมื่อควันขึ้นไปด้านบนที่มีความเย็น ก็เกิดการควบแน่นจนเกิดขึ้นเป็นเมฆ ยิ่งอากาศลอยตัวสูงมากขึ้นเท่าไหร่ ก็มีแนวโน้มในการเกิดพายุฝนฟ้าคะนองมากขึ้นเท่านั้น แฟลนนิแกนอธิบายและเสริมว่า “พายุเหล่านี้ก่อให้เกิดสนามลม (wind field) เนื่องจากอากาศที่ลอยตัวขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นการแปรปรวนของสภาพแวดล้อมอย่างมาก”
เมื่อพายุไฟก่อตัวขึ้น จะเห็นได้ว่าเมฆ pyroCbs มีลักษณะคล้ายกับพายุฝนฟ้าคะนองรุนแรง แต่พายุทั้งสองก็มีความแตกต่างกัน โดยพายุไฟจะมีสายฟ้าที่มีประจุบวกมากกว่าประจุลบ ซึ่งส่งผลให้เกิดสายฟ้าที่นานกว่าพายุฝนฟ้าคะนอง และผ่าลงบนพื้นดินจนเกิดเปลวไฟ และความแตกต่างที่เห็นได้ชัดคือพายุไฟแทบจะไม่มีการผลิตน้ำฝนที่มีความจำเป็นในการดับเพลิงเลย “พายุไฟแทบจะไม่มีการผลิตน้ำฝนเลย” ฟรอม์มกล่าว และอธิบายต่อว่า “เมฆ pyroCb เกิดขึ้นมาจากเพลิงไหม้ โดยควันไฟจากเพลิงไหม้ได้เร่งการเปลี่ยนแปลงของอนุภาคเล็ก ๆ ภายในเมฆ pyroCb จนกระทั่งเมฆไม่สามารถผลิตน้ำฝนออกมาได้”
คำถามเกี่ยวกับสภาพอากาศ
ออสเตรเลียเป็นประเทศที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจากการเปลี่ยนแปลงทางสภาพภูมิอากาศ โดยจากสถิติตั้งแต่ปี 2005 ออสเตรเลียเผชิญกับ 10 ปีที่ร้อนที่สุด นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถบอกได้ว่าพายุเฮริเคน น้ำท่วม หรือไฟป่าที่เกิดขึ้นนั้นมีสาเหตุมาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศหรือไม่ และงานวิจัยของฟรอม์มยังไม่ได้แสดงถึงแนวโน้มของการเปลี่ยนแปลงทางภูมิอากาศในระยะเวลาที่ผ่านมา แต่กำลังอยู่ในขั้นตอนของการวิจัยเพื่อหาคำตอบ
ในปีที่ผ่านมา ออสเตรเลียมีพายุที่เกิดจากไฟป่ามากขึ้นกว่าใน 20 ปีที่ผ่านมา ด้วยสภาพอากาศที่ร้อนและแห้งแล้งภายในประเทศ นักวิทยาศาสตร์คาดว่าเมฆ pyroCbs จะก่อตัวขึ้นอีกครั้ง “ด้วยการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เราจะเห็นไฟที่รุนแรงขึ้นมากกว่าเดิมและผู้คนจะได้เห็นพายุเหล่านี้มากขึ้น” แฟลนนิแกนกล่าว และเสริมว่า “ฉันคาดว่าจะมีพายุไฟเกิดมากขึ้นในอนาคต”
ในงานวิจัยที่เผยแพร่ในเดือนกรกฎาคมของปีที่แล้ว แม็คคาร์ธีและทีมกล่าวว่า การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศในออสเตรเลียส่งผลให้ประชาชนและพื้นที่อาศัยตกอยู่ในความเสี่ยงจากพายุไฟที่เกิดขึ้น
โดยผลกระทบระยะยาวจากพายุไฟยังไม่แน่ชัด นักวิทยาศาสตร์ทราบดีว่าพายุเหล่านี้สามารถทำให้ไฟป่าขยายวงกว้างออกไปได้ แต่ฟรอม์มกล่าวว่า เมฆ pyroCbs อาจบดบัดแสงอาทิตย์จึงส่งผลให้เกิดความเย็นในบริเวณที่เมฆ pyroCbs ก่อตัวขึ้น
ประเทศออสเตรเลียเพิ่งเริ่มเข้าสู่ฤดูไฟป่าและนักอุตุนิยมวิทยารายงานว่าไฟป่าอาจลุกลามต่อเนื่องไปอีกหลายเดือน
***แปลและเรียบเรียงโดย ภูม บุญมาแย้ม
โครงการนักศึกษาฝึกงาน กองบรรณาธิการ นิตยสารเนชั่นแนล จีโอกราฟฟิก ฉบับภาษาไทย
เรื่องอื่น ๆ ที่น่าสนใจ: ไฟป่าเกิดได้อย่างไร
