Над великими лісовими пожежами у Франції, Іспанії та на північному заході США дедалі частіше з’являються величезні хмари диму, які піднімаються високо в атмосферу й можуть мати наслідки далеко за межами місця займання. Тепер NASA запускає першу масштабну місію, щоб безпосередньо дослідити ці загадкові утворення.

Йдеться про пірокумулятивні грозові хмари (pyrocumulonimbus, або pyroCb) — гігантські «вежі» з диму, попелу та водяної пари, які формуються над надзвичайно потужними пожежами. Вони здатні створювати власну погоду: породжувати сильні вітри, блискавки та навіть сприяти появі нових осередків займання.

Головна небезпека таких хмар полягає в тому, що вони можуть виносити частинки диму у стратосферу — шар атмосфери на висоті приблизно від 10 до 50 кілометрів над поверхнею Землі. Там забруднення може поширюватися на величезні відстані, впливати на клімат, а також руйнувати озоновий шар.

«Ми знаємо, що ці хмари можуть впливати на великі регіони й навіть цілі півкулі», — зазначає керівник проєкту Девід Петерсон із Лабораторії військово-морських досліджень США.

Попри потенційний вплив, учені досі не мають повної картини того, як саме утворюються pyroCb, скільки диму вони викидають у верхні шари атмосфери та чи стають вони частішими через глобальне потепління.

Політ просто до пожежі

Для отримання відповідей NASA та партнери запускають кампанію INSPYRE (Injected Smoke and Pyrocumulonimbus Experiment). У ній беруть участь понад 150 науковців із NASA, ВМС США та університетів.

Основним інструментом стане літак Gulfstream V, який збиратиме свіжі зразки диму безпосередньо всередині хмар. Для безпеки дослідників його обладнали спеціальними системами очищення повітря.

Паралельно інший літак NASA із висоти спостерігатиме за пірокумулятивними хмарами за допомогою інфрачервоних приладів. На землі команди використовуватимуть мобільні радари та метеорологічні зонди, щоб вивчати умови, які сприяють формуванню цих небезпечних утворень.

Науковці фактично будуть «переслідувати пожежі» так само, як метеорологи відстежують потужні шторми.

Новий рівень дослідження диму

До цього моменту дослідники мали лише один прямий зразок свіжого диму з пірокумулятивної хмари у стратосфері. Більшість даних отримували за допомогою коротких спостережень із літаків, які лише вимірювали склад повітря на великій висоті.

Нова місія має змінити ситуацію — вчені планують не просто «відчути запах» диму, а детально вивчити його склад, рух і вплив на атмосферу.

INSPYRE триватиме до вересня, а додаткові польові дослідження заплановані на наступний рік. Отримані дані можуть допомогти створити точніші моделі прогнозування пожеж і краще зрозуміти, як масштабні займання змінюють атмосферу Землі.