Eylül ayının ilk tam hafta sonu, Hat yangınının 20.000 dönüm büyüklüğünde ve yalnızca %3'ünün kontrol altına alındığı bir San Bernardino İlçesi sakini, gökyüzünün “tıpkı bir nükleer savaş başlığı ateşlenmiş gibi” göründüğünü söyledi.
Temel düzeyde bu mantıklıdır: Bu noktada, Hat ateşi atmosfere bir düzine atom bombasından daha fazla enerji salmıştı. Nükleer patlamaların kendine özgü bir mantar bulutu oluşturması gibi, kontrol edilemeyen orman yangınları da kendi hava koşullarını yaratacak kadar güçlü olabilir.
Odun ve diğer bitkiler yandığında dört ana bileşik üretirler: karbondioksit, duman (kendisi de karbon monoksit, metan, benzen ve çok daha fazlası gibi toksik bileşenlerin bir karışımı), ısı ve su buharı. Bunlardan karbon dioksit, yerel hava durumuyla en az alakalı olanıdır; küresel iklimde önemli bir rol oynasa da, bu, doğrudan etkisinden ziyade uzun ömrü nedeniyledir.
Duman emisyonunun en dikkat çekici sonucu insan sağlığına olan tehlikeli etkileridir.
Rüzgar akıntıları tarafından taşınan bir duman bulutu yüzlerce veya binlerce kilometreye kadar uzayabilir. Ayrıca duman aerosolleri güneş ışığını engelleyip dağıtarak, sosyal medyadaki kıyamet benzeri resimlerde ortaya çıkan gerçeküstü “kırmızı güneş” etkisine neden oluyor; optik özellikleri aynı zamanda rüzgar yönündeki bölgelerdeki yağışları da baskılama eğilimindedir; bu da (uzun vadede) daha kuru koşullar nedeniyle daha fazla yangına neden olabilir.
Sağdaki Hat yangınından ve soldaki Havaalanı yangınından çıkan yükselen duman, güneşi karartıyor ve gökyüzünü kıyamet gibi turuncu bir renk tonuna dönüştürüyor.
(Gina Ferazzi/Los Angeles Times)
Yangının bir sonraki yan ürünü ısıdır; sıcak hava balonundaki yakıcı gibi, kontrol edilemeyen yangın da atmosferin alt katmanının yoğunluğunun azalmasına ve dolayısıyla yükselmesine neden olur. Yangının üzerindeki hava yükseldikçe, dışarıdan gelen hava onun yerini almak üzere içeri girer ve böylece yangına, yanmaya devam etmesini sağlayacak oksijen sağlanır.
Eğer yangın yeterince güçlüyse bir “ateş fırtınası” yaratabilir. Bu, bir yangını çevreleyen tüm rüzgarlar yangının merkezine doğru yönlendirildiğinde meydana gelir ve bu da bir geri besleme etkisine yol açar: daha fazla oksijen daha yoğun alevler üretir ve bu da daha fazla oksijen çeker.
Bu rüzgarlar, yangının yayılma kabiliyeti üzerinde karışık bir etkiye sahiptir; bir yandan rüzgarlar içeriye doğru yönlendirilir, bu da kıvılcımların dışarı doğru itilme ihtimalinin daha düşük olduğu anlamına gelir. Öte yandan, güçlü yukarı yönlü hava akımları yanan közleri yakalayabilir, onları yanmamış malzemenin içine doğru fırlatabilir ve burada ateş hattından birkaç kilometre uzağa kadar “nokta yangınlar” üretebilirler.
Dahası, bir yangın fırtınası o kadar yoğun ısı yayabilir ki, itfaiyecilerin yakınında faaliyet göstermesi imkansız hale gelir. Yangın fırtınaları, yalnızca kontrol edilemeyen yangınlar sırasında değil, aynı zamanda II. Dünya Savaşı sırasında, Dresden, Almanya ve Hiroşima, Japonya gibi bombalanan şehirlerin, ilk bombalamadan çok daha fazla yangın sonucu hasara maruz kaldığı durumlarda da gözlemlendi.
Son bileşen su buharıdır.
Sıcak hava atmosferde yükseldikçe, yanma sonucu açığa çıkan su buharı, “yoğuşma çekirdeği” görevi gören duman parçacıklarının varlığının yardımıyla yoğunlaşacak ve suyun damlacıklar oluşturmasına izin verecektir. Bu yoğunlaşma daha fazla ısı üreterek daha da güçlü bir konveksiyona yol açar ve sonuç pirokümülüs (veya daha ekstrem durumlarda pirokulonimbus) bulutu olarak bilinir.
Bu bulutlar genellikle yangını kontrol altına almaya çalışan itfaiyeciler için sorun sinyali veriyor; yalnızca yangının güçlendiğini gösterdiği için değil, aynı zamanda bulut içindeki tehlikeli koşullar ve düşük görünürlük, yangınla mücadele için uçak kullanımını engellediği için. Ayrıca bu bulutlar sık sık yıldırım düşmesine neden olarak bölgede yeni yangınlara neden olabilir.
Kurtarıcı bir lütuf, pirokümülüs bulutlarının yağmur üretebilmesidir, bu da bazı durumlarda onları yaratan yangını bastırır. Ancak rüzgar şartlarına bağlı olarak, yangını çevreleyen sıcak ve kuru ortam nedeniyle bu yağmur bazen yere ulaşmadan buharlaşır.
Böyle bir durum meydana gelirse, soğuk, yoğun hava hızla buluttan aşağı inerken bir “aşağı yönlü patlama” meydana gelebilir. Tıpkı yukarı yönlü hava akımları gibi bu da yangını temiz, oksijenli havayla besler; Yukarı yönlü hava akımlarından farklı olarak aşağı yönlü patlamalar, yangının merkezinden uzağa doğru yükselen rüzgârlara neden olur ve yangının aynı anda birden fazla yöne hızla yayılmasına yol açar.
Bir pirokulonimbus, en uçtaki pirokümülüs bulutudur.
(Paul Duginski / Los Angeles Times)
Bütün bunlar Güney Kaliforniya için ne anlama geliyor?
Neyse ki bölgede büyük ölçekli yangın fırtınalarına neredeyse hiç rastlanmıyor, bunun nedeni kısmen bölgenin dar kanyonları ve kuvvetli hakim rüzgarların rüzgarları ve dolayısıyla yangınları belirli yönlere yönlendirmesi. Ne yazık ki, her iki faktör de yangının yayılmasını hızlandıracak ve pirokümülüs oluşumunu teşvik edecek şekilde hareket edebilir.
Tepelerin ve sırtların üzerindeki yapılar yüksek risk altındadır; çünkü yangınlar, dik yokuşlara tırmanırken düz araziye göre sekiz kat daha hızlı ilerleyebilir ve pirokulonimbus bulutlarından gelen yıldırım çarpmalarının yüksek yerlere çarpma olasılığı daha yüksektir.
Ulusal Kurumlararası İtfaiye Merkezi'nin yıl sonuna kadar Güney Kaliforniya kıyılarında normalin üzerinde yangın potansiyeli öngörmesi nedeniyle, önümüzdeki aylarda bölgede daha fazla yangının çıkması ihtimali güçlü.
Kontrol edilemeyen yangınlar ve çevreleri arasındaki geri bildirim, yangınların yönü ve yoğunluğunda hızlı ve öngörülemeyen değişikliklere neden olabilir, bu nedenle bölge sakinlerinin yüksek riskli dönemlerde tetikte olmaları hayati önem taşımaktadır.
Temel düzeyde bu mantıklıdır: Bu noktada, Hat ateşi atmosfere bir düzine atom bombasından daha fazla enerji salmıştı. Nükleer patlamaların kendine özgü bir mantar bulutu oluşturması gibi, kontrol edilemeyen orman yangınları da kendi hava koşullarını yaratacak kadar güçlü olabilir.
Odun ve diğer bitkiler yandığında dört ana bileşik üretirler: karbondioksit, duman (kendisi de karbon monoksit, metan, benzen ve çok daha fazlası gibi toksik bileşenlerin bir karışımı), ısı ve su buharı. Bunlardan karbon dioksit, yerel hava durumuyla en az alakalı olanıdır; küresel iklimde önemli bir rol oynasa da, bu, doğrudan etkisinden ziyade uzun ömrü nedeniyledir.
Duman emisyonunun en dikkat çekici sonucu insan sağlığına olan tehlikeli etkileridir.
Rüzgar akıntıları tarafından taşınan bir duman bulutu yüzlerce veya binlerce kilometreye kadar uzayabilir. Ayrıca duman aerosolleri güneş ışığını engelleyip dağıtarak, sosyal medyadaki kıyamet benzeri resimlerde ortaya çıkan gerçeküstü “kırmızı güneş” etkisine neden oluyor; optik özellikleri aynı zamanda rüzgar yönündeki bölgelerdeki yağışları da baskılama eğilimindedir; bu da (uzun vadede) daha kuru koşullar nedeniyle daha fazla yangına neden olabilir.
Sağdaki Hat yangınından ve soldaki Havaalanı yangınından çıkan yükselen duman, güneşi karartıyor ve gökyüzünü kıyamet gibi turuncu bir renk tonuna dönüştürüyor.
(Gina Ferazzi/Los Angeles Times)
Yangının bir sonraki yan ürünü ısıdır; sıcak hava balonundaki yakıcı gibi, kontrol edilemeyen yangın da atmosferin alt katmanının yoğunluğunun azalmasına ve dolayısıyla yükselmesine neden olur. Yangının üzerindeki hava yükseldikçe, dışarıdan gelen hava onun yerini almak üzere içeri girer ve böylece yangına, yanmaya devam etmesini sağlayacak oksijen sağlanır.
Eğer yangın yeterince güçlüyse bir “ateş fırtınası” yaratabilir. Bu, bir yangını çevreleyen tüm rüzgarlar yangının merkezine doğru yönlendirildiğinde meydana gelir ve bu da bir geri besleme etkisine yol açar: daha fazla oksijen daha yoğun alevler üretir ve bu da daha fazla oksijen çeker.
Bu rüzgarlar, yangının yayılma kabiliyeti üzerinde karışık bir etkiye sahiptir; bir yandan rüzgarlar içeriye doğru yönlendirilir, bu da kıvılcımların dışarı doğru itilme ihtimalinin daha düşük olduğu anlamına gelir. Öte yandan, güçlü yukarı yönlü hava akımları yanan közleri yakalayabilir, onları yanmamış malzemenin içine doğru fırlatabilir ve burada ateş hattından birkaç kilometre uzağa kadar “nokta yangınlar” üretebilirler.
Dahası, bir yangın fırtınası o kadar yoğun ısı yayabilir ki, itfaiyecilerin yakınında faaliyet göstermesi imkansız hale gelir. Yangın fırtınaları, yalnızca kontrol edilemeyen yangınlar sırasında değil, aynı zamanda II. Dünya Savaşı sırasında, Dresden, Almanya ve Hiroşima, Japonya gibi bombalanan şehirlerin, ilk bombalamadan çok daha fazla yangın sonucu hasara maruz kaldığı durumlarda da gözlemlendi.
Son bileşen su buharıdır.
Sıcak hava atmosferde yükseldikçe, yanma sonucu açığa çıkan su buharı, “yoğuşma çekirdeği” görevi gören duman parçacıklarının varlığının yardımıyla yoğunlaşacak ve suyun damlacıklar oluşturmasına izin verecektir. Bu yoğunlaşma daha fazla ısı üreterek daha da güçlü bir konveksiyona yol açar ve sonuç pirokümülüs (veya daha ekstrem durumlarda pirokulonimbus) bulutu olarak bilinir.
Bu bulutlar genellikle yangını kontrol altına almaya çalışan itfaiyeciler için sorun sinyali veriyor; yalnızca yangının güçlendiğini gösterdiği için değil, aynı zamanda bulut içindeki tehlikeli koşullar ve düşük görünürlük, yangınla mücadele için uçak kullanımını engellediği için. Ayrıca bu bulutlar sık sık yıldırım düşmesine neden olarak bölgede yeni yangınlara neden olabilir.
Kurtarıcı bir lütuf, pirokümülüs bulutlarının yağmur üretebilmesidir, bu da bazı durumlarda onları yaratan yangını bastırır. Ancak rüzgar şartlarına bağlı olarak, yangını çevreleyen sıcak ve kuru ortam nedeniyle bu yağmur bazen yere ulaşmadan buharlaşır.
Böyle bir durum meydana gelirse, soğuk, yoğun hava hızla buluttan aşağı inerken bir “aşağı yönlü patlama” meydana gelebilir. Tıpkı yukarı yönlü hava akımları gibi bu da yangını temiz, oksijenli havayla besler; Yukarı yönlü hava akımlarından farklı olarak aşağı yönlü patlamalar, yangının merkezinden uzağa doğru yükselen rüzgârlara neden olur ve yangının aynı anda birden fazla yöne hızla yayılmasına yol açar.
Bir pirokulonimbus, en uçtaki pirokümülüs bulutudur.
(Paul Duginski / Los Angeles Times)
Bütün bunlar Güney Kaliforniya için ne anlama geliyor?
Neyse ki bölgede büyük ölçekli yangın fırtınalarına neredeyse hiç rastlanmıyor, bunun nedeni kısmen bölgenin dar kanyonları ve kuvvetli hakim rüzgarların rüzgarları ve dolayısıyla yangınları belirli yönlere yönlendirmesi. Ne yazık ki, her iki faktör de yangının yayılmasını hızlandıracak ve pirokümülüs oluşumunu teşvik edecek şekilde hareket edebilir.
Tepelerin ve sırtların üzerindeki yapılar yüksek risk altındadır; çünkü yangınlar, dik yokuşlara tırmanırken düz araziye göre sekiz kat daha hızlı ilerleyebilir ve pirokulonimbus bulutlarından gelen yıldırım çarpmalarının yüksek yerlere çarpma olasılığı daha yüksektir.
Ulusal Kurumlararası İtfaiye Merkezi'nin yıl sonuna kadar Güney Kaliforniya kıyılarında normalin üzerinde yangın potansiyeli öngörmesi nedeniyle, önümüzdeki aylarda bölgede daha fazla yangının çıkması ihtimali güçlü.
Kontrol edilemeyen yangınlar ve çevreleri arasındaki geri bildirim, yangınların yönü ve yoğunluğunda hızlı ve öngörülemeyen değişikliklere neden olabilir, bu nedenle bölge sakinlerinin yüksek riskli dönemlerde tetikte olmaları hayati önem taşımaktadır.