科学者らが気候モデルで森林火災による雷雨をシミュレーション
研究者たちは、森林火災による雷雨として知られるピロクムロニンブス雲を、地球システムモデルで初めて再現することに成功し、画期的な進展を遂げました。このシミュレーションは、激しい山火事がさらに火災を広げる可能性のある深刻な気象を生成する方法を捉えています。この研究は、悪化する気候条件下での火災と大気の相互作用の理解を深めます。
オーストラリアのニューサウスウェールズ大学（UNSW）の研究者らが率いる科学者チームは、地球システムのグローバルモデルでピロクムロニンブス（pyroCb）雲の形成を成功裏にモデル化しました。これらの雷雨は極端な森林火災から生じ、火災地帯をはるかに超えて気象パターンや空気質に影響を与える煙を成層圏上空に押し上げることができます。2023年10月にNature Climate Changeに掲載されたこの研究は、これらの複雑なモデルでこうした出来事が初めて解決されたもので、以前は計算上の制限により必要な詳細が不足していました。
この画期的な成果は、2019-2020年の壊滅的なオーストラリアの山火事をはじめとする現実世界の出来事をシミュレーションすることに焦点を当てています。その火災中、燃える風景の上にpyroCbが形成され、独自の雷雨を生成し、エアロゾルを上層大気に持ち上げました。「これは重要な前進です。なぜなら、これらの火災生成の嵐が長距離の火災拡散とグローバルな気候フィードバックにどのように寄与するかを探求できるからです」と、UNSWの主著者であるソフィー・オットマー博士は述べました。モデルは、森林火災の激しい熱がクムロニンブス雲を形成するのに十分な強い上昇気流を駆動し、その後、数キロ先に新たな火災を点火する稲妻を発生させることを示しています。
歴史的に、pyroCbのシミュレーションは難しく、地球システムモデルが粗い解像度で動作し、火災のプルームの微細なダイナミクスを見逃すことが多かったためです。より高解像度のモジュールを組み込み、火災排出物を大気プロセスと結合させることで、チームはこの課題を克服しました。この研究は、気候変動下でこうした出来事の頻度が増加していることを強調しており、2010年代以降のpyroCb発生の増加を示す観測結果があります。
この進展は、火災管理と気候予測に影響を及ぼします。煙の拡散とその放射効果のより良い予測を可能にし、日光を遮ることで一時的に惑星を冷却します。共同著者のアンドリュー・ピットマン教授は、「森林火災が激化する中、pyroCbの理解は重要です。私たちのモデルは今、排出削減と緊急対応の政策に情報を提供できます」と述べました。研究は過去の火災の衛星データを用いてシミュレーションを検証していますが、地域変動を捉えるための継続的な改良の必要性を強調しています。
全体として、この研究は気候科学のギャップを埋め、人間活動による温暖化が火災の極端さを悪化させる方法を評価するためのツールを提供します。森林火災がより深刻になるにつれ、これらのモデルは環境リスクを予測するための重要な視点を提供します。