ענני האש

שריפות ענק מייצרות ענני סופה שיורים ברקים וגחלים לכל עבר – זהו אינו תרחיש דמיוני, אלא המציאות בשריפות יער ברחבי העולם בשנים האחרונות. מהו ההסבר לתופעה הייחודית, שצפויה להתגבר בגלל שינוי האקלים?

את שריפת הענק שהתרחשה בבריטיש קולומביה שבקנדה באוגוסט 2017 לא ישכחו תושבי האזור במהרה. מה שהחל כשריפת יער שגרתית, צבר תאוצה והפך במהירות למחזה מבהיל: מעל אזור השריפה התחשרו ענני ענק שחורים, ששאבו אליהם אפר וגחלים לוהטות וגם מים שהתאדו מאגמים סמוכים. העננים התהווה לכדי עמודי ענק, שהחלו לייצר סופות ברקים, שמצדן הציתו שריפות נוספות. כ–4,700 קמ"ר (קילומטר רבוע) של יערות טבעיים עלו באש באותה שריפה, ובסך הכל נשרפו באותו הקיץ כ-13,000 קמ"ר של יערות בבריטיש קולומביה (יותר ממחצית שטחה של מדינת ישראל).

בשנים האחרונות עוקבים מדענים בדאגה אחרי עלייה בתדירותה של התופעה הזו – שריפות טבעיות ביערות, שמובילות ליצירת ענני סופה בשם פירוקומולונימבוס (חיבור של קומולונימבוס – ענני סערה היוצרים סופות רעמים, עם התחילית "פירו" שפירושה אש). פרט לעובדה שהעננים הללו מייצרים עוד שריפות, גודלם העצום הופך אותם לגורם שמשפיע על התנאים הסביבתיים בקנה מידה עצום: הם שולחים חלקיקים מזהמים למרחק של קילומטרים רבים, ויכולים אף לחסום את קרינת השמש. בשריפה בקנדה נפלטו עשן וחלקיקי אפר לסטרטוספרה התחתונה (השכבה האמצעית של האטמוספירה, שנמצאת בגובה של כ-17-50 ק"מ מעל פני כדור הארץ), שהתפשטו והגיעו עד לאזור הקוטב הצפוני.

החששות שמעלים המדענים מתגברים לנוכח המגמה החזויה של השפעות שינוי האקלים: לפי הערכות, בעשורים הקרובים צפויים יותר אירועי אקלים קיצוניים (גלי חום, בצורות ושינויים בדפוס ירידת המשקעים) שייצרו תנאים שמתאימים להיווצרות שריפות, מה שעלול להאיץ גם את המגמה של היווצרות ענני האש.

סופות בעוצמה של התפרצות הר געש

זהו לא האירוע הגדול הראשון של שריפות ענק שמחוללות סופות ענק, הגורמות לשריפות נוספות. בשנת 2009 בדרום מזרח אוסטרליה, גבתה שריפת "יום שבת השחור" את חייהם של 180 בני אדם, במה שנחשב לאחד מאסונות השריפה הגדולים בתולדות היבשת. ענני הפירוקומולונימבוס שהתהוו מעל אזור השריפה שלחו ברקים ראשונים לקרקע חמש שעות לאחר תחילת השריפה הראשונית. שריפת ענק שנוצרה על הקרקע כילתה 1,700 ק"מר של חורש טבעי. באירוע נוסף של שריפות ענק טבעיות התחולל במאי 2016 באלברטה שבקנדה, והוביל לפינויים של 88,000 תושבים, ברקים שנוצרו כתוצאה מסופות הפירוקומולונימבוס הציתו מספר שריפות חדשות ביערות במרחק של 22 ק"מ מצפון-מזרח למקור ההתלקחות הראשוני.

"מבחינת ההשפעה האקלימית, ניתן להשוות את השפעתם של ענני הפירוקומולונימבוס להשפעתן של התפרצויות געשיות בינוניות", מסביר פרופ' יואב יאיר, דיקן בית הספר לקיימות במרכז הבינתחומי הרצליה, שמתמחה בסופות ברקים. "התנאים להיווצרות העננים הללו הם קודם כל שריפת-יער גדולה כתנאי ראשוני, לאחר מכן אי-יציבות עמוקה באטמוספירה, ולבסוף לחות גבוהה, שקיימת בדרך כלל באזורים מיוערים מאוד.

"השריפה גורמת לעלייה מהירה מאוד של אוויר חם, המכיל כמויות עצומות של אירוסולים – חלקיקים, אדי מים ופיח. ההתעבות של אדי המים והמהירות האנכית הגבוהה גורמת להיווצרות של עננים בעלי ממד אנכי גדול, שיכולים להגיע עד לסטרטוספרה. העננים הללו מצטיינים בכמויות גבוהות מאוד של ברקים, ויש בהם עיכוב של תהליכי יצירת משקעים, או במילים אחרות – הגשם לא יורד מיד, והענן ממשיך להתפתח אנכית.

"אגב כך, הוא מחדיר לסטרטוספרה כמויות ענקיות של חלקיקים, עשן, פיח ואדי מים. החלקיקים הללו משנים את מאזן הקרינה ומחזירים יותר  קרינת-שמש קצרת גל ישירות לחלל". גזים וחלקיקים אלו עלולים להצטבר למשך חודשים בסטרטוספרה, כשהם מחזירים את קרינת השמש ומשפיעים על שינויים בטמפרטורה הגלובלית לתקופות ארוכות, כפי שהיה למשל לאחר התפרצות הר-הגעש פינטובו בשנת 1991.

מצב כאוטי שקשה להתמודד איתו

שינוי האקלים גורם להיווצרות שריפות טבעיות גדולות ביערות באופן תדיר ואינטנסיבי יותר. תופעת הסופות העוצמתיות שנוצרות כתוצאה משריפות טבעיות נמצאת גם היא במגמת עלייה, ומתרחשת במקומות דוגמת טקסס, פורטוגל, דרום אפריקה וארגנטינה – שם הן לא התרחשו לפני השנים האחרונות. על פי החוקרים, אחד הגורמים להישנות התופעה היא העלייה בטמפרטורה, המייצרת שריפות עזות יותר, שמייצרות מצדן סופות ועמודי עשן איתנים יותר שפולטים לאוויר ולסטרטוספרה יותר פחמן ואדי מים, המאיצים גם הם את היווצרות התופעה.

השריפות הנוצרות כתוצאה מפירוקומולונימבוס עלולות לשנות את אסטרטגיות לניהול שריפות הקיימת כיום, משום שהן מייצרות מצב כאוטי שקשה מאוד להתמודד איתו. הסופות הללו יכולות להגיע גם למהירות של טורנדו, ליצור מערבולות ו"לירות" גחלים לכל עבר (בטווח שיכול להגיע ל-3 ק"מ במקרים מסוימים).

כאמור, הסיבות המלאות להיווצרות פירוקומולונימבוס נחקרות ונבדקות כבר מספר שנים,  והפיזיקה מאחורי התופעה ממשיכה להפליא מטאורולוגים וחוקרי אטמוספירה. מה שידוע על התופעה, הוא שכאשר אוויר חם מאוד מסביבה לחה (יער), שנוצר כתוצאה משריפה, נע כלפי מעלה, הוא מתקרר במהירות ומייצר "ענני אש" שנראים ומתנהגים כמו ענני סופה קלאסיים. אולם, החום והחלקיקים הרבים שנמצאים בעשן השריפה גורמים לתגובה דינאמית המעכבת את הענן מלייצר משקעים, ובמקום זאת הוא נע וגורם לשריפות נוספות עם אנרגיה גבוהה.

"לטפל טוב ביערות"

לא ידוע עדיין מהו קצב הגידול של התופעה, אך החוקרים מניחים ש"ענני האש" ייווצרו בתדירות גבוהה יותר בעתיד, ככל שכדור הארץ מתחמם והיקף השריפות הגדולות הטבעיות הולך וגדל גם הוא. נכון לזמן האחרון תועדו על ידי חוקרים ממוצע של 25 אירועים כאלו בשנה רק באזור מערב צפון אמריקה.

ומה הסיכוי שסופות כאלה ייוצרו גם בישראל? "כרגע בארץ קיימת סכנה קטנה בלבד להיווצרות תופעת הפירוקומולונימבוס", מסביר יאיר. "למזלנו, התנאים האטמוספריים בארץ פחות מתאימים לקיום התופעה, משום שעננים מפותחים כל כך נוצרים בעיקר בחורף – ואילו שריפות מתחוללות בארץ בדרך כלל כאשר תנאי מזג-האוויר חמים ויבשים ופחות לחים, ואין אי-יציבות עמוקה הדרושה להתפתחות העננים. יחד עם זאת, אין לשלול זאת לחלוטין, וייתכן שבסופות קיצוניות נראה עננים כאלה. דבר נוסף הוא שאין לנו שטחים מיוערים בסדר גודל כמו בקנדה או באלסקה, או במילים אחרות, כמות ה'דלק' שתיצור את העננים היא יחסית קטנה".

כך או כך, קיימים צעדים שניתן לבצע היום כדי למנוע נזקים של שריפות ענק. "יערות הם בעלי השפעה גלובלית חשובה על קיומנו, זאת משום שהם מוציאים פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה ומקבעים אותו בביוספרה, ובכך תורמים להאטת התחממות כדור הארץ", אומר יאיר. "מה שנוכל לעשות על מנת להתמודד עם הישנות התופעה ברמה העולמית,  זה לטפל טוב ביערות על מנת שרגישותם לפגיעת ברקים תפחת. הפעולות הנכונות מתחילות בפינוי גזם יבש בשטחי יער נרחבים, וממשיכות בניהול יערות נכון,  ניטור של האזורים המסוכנים יותר שבהם הישנות התופעה אפשרית, והיערכות מראש לתרחיש שבו שריפה שמתפתחת באזור אחד תעבור או 'תדלג' לאזור מיוער אחר."