산불을 촉발시키는 재주가 있는 번개의 형태가 기후 변화에 따라 급증할 수 있습니다.
위성 데이터 분석에 따르면 “뜨거운 번개”(오랜 기간 동안 전하를 전달하는 타격)가 일시적인 섬광보다 풍경을 불태울 가능성이 더 높을 수 있다고 연구원이 2월 10일 Nature Communications에 보고했습니다. 섭씨 1도 상승할 때마다 이 Promethean 볼트의 가장 자극적인 볼트가 10% 증가하여 플래시 속도가 2090년까지 초당 약 4회로 증가할 수 있습니다.
그것은 위험하다고 스페인 그라나다에 있는 안달루시아 천체물리학 연구소의 물리학자 프란시스코 하비에르 페레즈-인베르논은 경고합니다. “번개로 점화된 산불의 위험이 더 커질 것입니다.”
자연의 모든 힘 중에서 번개는 가장 큰 불꽃을 일으킵니다. 강수량이 거의 없거나 전혀 없는 상태에서 떨어지는 섬광(마른 번개라고 함)은 특히 효과적인 화재 시동 장치입니다. 이 볼트는 2020년 캘리포니아 화재와 같이 최근 몇 년 동안 가장 파괴적인 산불을 일으켰습니다.
그러나 목마른 환경보다 더 많은 것이 화염을 촉발시키는 폭발의 능력에 영향을 미칠 수 있습니다. 현장 관찰 및 실험실 실험은 가장 오래 지속되는 뜨거운 번개 형태인 “장기 지속 전류 번개”가 특히 가연성일 수 있음을 시사했습니다. 이러한 강타는 40밀리초 이상 동안 채널 전류를 흐르게 합니다. 일부는 1/3초보다 더 오래 지속됩니다. 이는 인간의 눈 깜박임의 일반적인 지속 시간입니다.
“이러한 유형의 번개는 엄청난 양의 전기 방전을 구름에서 땅이나 초목으로 옮길 수 있습니다.”라고 Pérez-Invernón은 말합니다. 불에 대한 뜨거운 번개의 감각은 촛불을 켜는 것과 유사합니다. 심지나 초목이 발화 에너지에 더 많이 노출될수록 더 쉽게 불이 붙습니다.
이전 연구에서는 기후 변화로 인해 번개가 급증할 수 있다고 제안했습니다. 그러나 뜨거운 번개와 산불을 촉발하는 능력이 어떻게 진화할 수 있는지는 아직 명확하지 않습니다.
Pérez-Invernón과 그의 동료들은 1992년부터 2018년까지 기상 위성에서 수집한 번개 데이터와 산불 데이터를 사용하여 뜨거운 번개와 미국 산불 사이의 관계를 조사했습니다.
오래 지속되는 전류 번개는 분석에 포함된 약 5,600개의 불꽃 중 최대 90%를 촉발했을 수 있다고 팀은 발견했습니다. 미국 서부에서 여름 동안 발생하는 모든 낙뢰의 10% 미만이 전류가 오래 지속되기 때문에 연구원들은 상대적으로 높은 점화 횟수로 인해 뜨거운 번개 섬광이 일반 볼트보다 불꽃이 튀는 경향이 있다고 추론했습니다.
연구원들은 또한 기후 변화의 영향을 조사했습니다. 그들은 2009년부터 2011년까지 그리고 2090년부터 2095년까지 전 세계 번개 활동에 대한 컴퓨터 시뮬레이션을 실행했습니다.
팀은 후기에 기후 변화가 뇌우 내에서 상승 기류를 증가시켜 뜨거운 번개 섬광의 빈도가 전 세계적으로 초당 약 4회까지 증가할 수 있음을 발견했습니다. 이는 2011년보다 약 40% 증가한 것입니다. -지상 타격은 초당 거의 8번 섬광으로 증가하여 28% 증가할 수 있습니다.
연구원들은 강수량, 습도 및 기온의 변화를 고려한 후 동남아시아, 남미, 아프리카 및 호주에서 산불 위험이 크게 증가하고 북미와 유럽에서 위험이 가장 극적으로 증가할 것이라고 예측했습니다. 그러나 뜨거운 낙뢰 비율이 일정하게 유지되는 동안 강우량이 증가할 것으로 예상되는 많은 극지방에서는 위험이 감소할 수 있습니다.
연구에 참여하지 않은 어바인 캘리포니아 대학교의 지구 시스템 과학자 Yang Chen은 위험이 다른 장소에서 다르게 진화할 수 있음을 보여주는 것이 중요하다고 말합니다. 그러나 그는 분석이 극지방의 희박한 데이터를 사용하므로 많은 불확실성이 있다고 지적합니다. 지상 기반 낙뢰 탐지기 및 기타 데이터 소스의 추가 데이터를 활용하면 도움이 될 수 있다고 그는 말합니다. “영구 동토층에서 많은 탄소가 방출될 수 있기 때문에 그 [지역이] 중요합니다.”
Pérez-Invernón은 더 많은 데이터가 극지방뿐만 아니라 화재가 흔하지만 화재 보고가 부족한 아프리카에서도 번개로 인한 산불의 비율을 개선하는 데 도움이 될 것이라는 데 동의합니다.