Ilmuwan mensimulasikan badai petir akibat kebakaran hutan dalam model iklim
Para peneliti telah mencapai terobosan dengan mereproduksi badai petir akibat kebakaran hutan, yang dikenal sebagai awan pyrocumulonimbus, dalam model sistem Bumi untuk pertama kalinya. Simulasi ini menangkap bagaimana kebakaran semak yang intens menghasilkan cuaca parah yang dapat menyebarkan api lebih jauh. Pekerjaan ini meningkatkan pemahaman tentang interaksi api-atmosfer di tengah kondisi iklim yang memburuk.
Sebuah tim ilmuwan, yang dipimpin oleh peneliti dari University of New South Wales (UNSW) di Australia, telah berhasil memodelkan pembentukan awan pyrocumulonimbus (pyroCb) dalam model sistem Bumi global. Badai ini muncul dari kebakaran hutan ekstrem dan dapat mendorong asap tinggi ke stratosfer, memengaruhi pola cuaca dan kualitas udara jauh di luar zona kebakaran. Studi ini, yang diterbitkan di Nature Climate Change pada Oktober 2023, menandai pertama kalinya peristiwa seperti itu diselesaikan dalam model kompleks ini, yang sebelumnya kurang detail yang diperlukan karena keterbatasan komputasi.
Terobosan ini berfokus pada simulasi peristiwa dunia nyata, termasuk kebakaran semak Australia yang menghancurkan pada 2019-2020. Selama kebakaran itu, pyroCb terbentuk di atas lanskap yang terbakar, menghasilkan badai mereka sendiri dan mengangkat aerosol ke atmosfer atas. "Ini adalah langkah maju yang signifikan karena memungkinkan kami mengeksplorasi bagaimana badai yang dihasilkan oleh api ini berkontribusi pada penyebaran api jarak jauh dan umpan balik iklim global," kata penulis utama Dr. Sophie Ottmar dari UNSW. Model menunjukkan bahwa panas intens dari kebakaran hutan mendorong arus naik yang cukup kuat untuk membentuk awan cumulonimbus, yang kemudian menghasilkan petir yang menyulut kebakaran baru kilometer jauhnya.
Secara historis, pyroCb sulit disimulasikan karena model sistem Bumi beroperasi pada resolusi kasar, sering kali melewatkan dinamika skala halus dari pluma api. Dengan memasukkan modul resolusi lebih tinggi dan menggabungkan emisi api dengan proses atmosfer, tim mengatasi tantangan ini. Penelitian ini menyoroti peningkatan frekuensi peristiwa seperti itu di bawah perubahan iklim, dengan pengamatan menunjukkan peningkatan kejadian pyroCb sejak 2010-an.
Kemajuan ini memiliki implikasi untuk pengelolaan kebakaran dan prediksi iklim. Ini memungkinkan peramalan yang lebih baik tentang dispersi asap dan efek radiatifnya, yang dapat mendinginkan planet secara sementara dengan memblokir sinar matahari. Penulis bersama Profesor Andrew Pitman mencatat, "Memahami pyroCb sangat penting karena kebakaran hutan semakin intens; model kami sekarang dapat memberi informasi pada kebijakan pengurangan emisi dan respons darurat." Meskipun studi ini memvalidasi simulasi terhadap data satelit dari kebakaran masa lalu, itu menekankan perlunya penyempurnaan berkelanjutan untuk menangkap variasi regional.
Secara keseluruhan, pekerjaan ini menjembatani kesenjangan dalam ilmu iklim, menyediakan alat untuk menilai bagaimana pemanasan yang disebabkan manusia memperburuk ekstrem kebakaran. Saat kebakaran hutan menjadi lebih parah, model ini menawarkan lensa vital untuk mengantisipasi risiko lingkungan.