Sulle fiamme che stanno devastando il sud-ovest della Francia e il centro della Spagna è comparso un fenomeno raro per l’Europa e temuto dai meteorologi: una nube che nasce dal fuoco, produce fulmini propri e può innescare nuovi incendi a chilometri di distanza.
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Alla scoperta dei cumulonimbus flammagenitus, le tempeste di fuoco generate dagli incendi
Mai sentito parlare del drago sputafuoco delle nuvole? Non si tratta di una leggenda mitologica o del personaggio di una storia fantasy, ma di un fenomeno meteorologico tornato alla cronaca in questi giorni, con gli incendi in Europa. Per la prima volta infatti i pompieri intervenuti per domare il rogo della Gironda, nel sud-est della Francia, si sono trovati a fronteggiare un evento raro quanto pericoloso: un pirocumulonembo, una nube generata dal calore delle fiamme e in grado di produrre fulmini, qualche precipitazione, grandi quantità di inquinanti e venti fortissimi. Diventando a sua volta un innesco per altri incendi anche a diversi chilometri di distanza.
I vigili del fuoco sul posto lo hanno definito senza mezzi termini un evento «mai visto in Francia» ma per la NASA, la prima organizzazione a condurre uno studio approfondito sul fenomeno, è una conoscenza di vecchia data. Questo “drago” (appellativo della stessa agenzia spaziale) è infatti al centro di studi fin dal 2016, complice anche la maggiore frequenza con cui i pirocumulonembi si sono originati negli Stati Uniti e in Canada.
Oggi le conoscenze sono ancora limitate ma il legame con i cambiamenti climatici si fa sempre stretto e diversi studi mettono in guardia dal futuro: man mano che il riscaldamento globale aumenterà, la probabilità che si verifichino queste “tempeste di fuoco” potrebbe aumentare. Anche in luoghi dove non si erano mai registrate prima.
Cos’è un pirocumulonembo e come si forma
Il termine tecnico, riconosciuto ufficialmente dall’Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM), è cumulonimbus flammagenitus ma a livello mediatico è noto con il nome di pirocumulonembo o pyroCb. Si tratta della manifestazione più estrema di una famiglia di nubi dette flammagenitus, cioè «generate dal fuoco»: nuvole cumuliformi originate da una sorgente di calore intensa. Non per forza un incendio. Uno dei primi casi documentati risale infatti al 1945, ad Hiroshima, diverso tempo dopo l’esplosione nucleare.
Che il suo innesco sia una bomba atomica, un rogo o un’esplosione vulcanica, come accadde a Tonga quattro anni fa, il meccanismo di formazione è sempre lo stesso.
L’energia termica rilasciata riscalda grandi masse d’aria che essendo più leggere dell’aria circostante tendono a salire rapidamente in un pennacchio convettivo. Masse che portano con sé fumo, particelle e vapore acqueo rilasciato dalla combustione della vegetazione. Se l’atmosfera sopra l’incendio è sufficientemente instabile ed è presente abbastanza umidità, la colonna di fumo continua a salire fino a raggiungere l’alta troposfera o perfino la bassa stratosfera. Qui le temperature ambientali più basse condensano il vapore forming le classiche torri cumuliformi di un temporale.
Queste nubi possono generare pioggia, grandine, fulmini, raffiche di vento e persino tornado, ma soprattutto possono autoalimentarsi con la propria energia latente di condensazione, indipendentemente dalla fonte termica che le ha originate. Con impatti di vasta portata sui sistemi climatici regionali e globali.
Il caso più eclatante? La nube originatasi nel 2017 nel Pacifico nord-occidentale, il cui pennacchio di fumo risultante, che ha circondato la regione polare settentrionale della stratosfera entro poche settimane dall’iniezione, è stato monitorato per più di 8 mesi.
Il legame con i cambiamenti climatici
Studi recenti condotti in Australia su un campione di quasi trent’anni di eventi, indicano che i pirocumulonembi tendono a svilupparsi in giornate caratterizzate da bassi strati molto caldi, secchi, instabili e moderatamente ventosi combinati con un’umidità crescente negli strati medi dell’atmosfera nel corso del pomeriggio. È proprio questo apporto di vapore acqueo a fornire il carburante aggiuntivo che trasforma una colonna di fumo in una vera nube temporalesca. Va da sé che gli attuali stravolgimenti climatici abbiano un ruolo di primo piano, sebbene il legame fra i due non sia lineare né di facile quantificazione.
I ricercatori Wenyuan Ma, Jason Sharples e Zlatko Jovanoski dell’Università del Nuovo Galles del Sud hanno cercato di fornire la prima valutazione di come questi cambiamenti influenzino la probabilità futura che si formino pyroCb. È emerso come l’aumento dell’instabilità atmosferica e il basso contenuto d’acqua presente nella vegetazione faranno crescere il rischio. E l’evento registrato in Francia – che attualmente costituisce la prima volta documentata nell’intera Europa – mostra come il fenomeno stia anche allargando i propri confini.
Ma più in generale si evidenzia un trend crescente. L’Australia anche in questo caso offre il caso di studio più ricco: nel registro nazionale dei pirocumulonembi, 144 eventi sono stati documentati dall’inizio dell’era satellitare, e ben 135 di questi si sono verificati dopo il 2003. E ormai non passa un anno senza almeno un evento registrato, con il record assoluto nell’estate 2019, ricordata anche come l’estate nera del Paese.
Per gli scienziati la crescita del rischio sarà più marcata nel breve futuro e accentuata nello scenario ad alte emissioni (il celebre SSP3-7.0 dell’IPCC che prevede un aumento delle temperature terrestri fino a 4°C per questo secolo). “Nello scenario a basse emissioni, la probabilità guidata dal valore medio del contenuto d’acqua presente nella vegetazione diminuisce nel lungo termine rispetto al breve termine, mentre le probabilità guidate dai valori mediani ed estremi, pur non diminuendo, aumentano a un ritmo molto più lento rispetto al periodo a breve termine”.
Allo stesso tempo Wenyuan Ma e colleghi hanno sottolineato come la mitigazione della CO2 globale sia fondamentale per rallentarne l’escalation.
Una bomba di inquinanti
Uno dei problemi più grandi delle tempeste di fuoco, oltre alla loro imprevedibilità, è l’impatto ambientale. I pirocumulonembi immettono fumo direttamente nella stratosfera e dati aerei raccolti in 13 anni hanno mostrato come siano responsabili del 10-25% del black carbon e degli aerosol organici presenti nella fascia bassa di questo strato. Aerosol che presentano una resistenza eccezionale e, riuscendo a sopravvivere per almeno 1 anno senza una significativa degradazione chimica o fotochimica.
Il punto è che anche incendi che bruciano una frazione ridotta di territorio generano un impatto enorme. Ad esempio, il pirocumulonembo nel Pacifico nord-occidentale del 2017 a distanza di un anno rappresentava ancora circa il 40% dell’aerosol di carbonio nero nella bassa stratosfera settentrionale.
Perché è importante? Perché questi inquinanti alterano il bilancio energetico della Terra, la chimica dell’atmosfera e la dinamica dei venti su scala globale. Con effetti a valanga sulla crisi climatica in atto.
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