Quan examinem de prop el fum que emana de les xemeneies, podem obtenir informació valuosa sobre l'estat actual de l'atmosfera. El comportament del fum, ja sigui que provingui de xemeneies residencials o industrials, o que sigui produït per esdeveniments naturals com ara incendis forestals o erupcions volcàniques, està influenciat en gran mesura per les condicions meteorològiques. La observació del fum ens pot donar un munt d'informació sobre el clima.
En aquest article d'ecologia verda us explicarem com l'observació del fum ens pot donar un munt d'informació sobre el clima.
Observació del fum
En desenvolupar models de dispersió de contaminants, és fonamental considerar no sols els patrons del vent sinó també el nivell d'estabilitat atmosfèrica. Aquesta estabilitat té un paper important a l'hora de determinar la concentració de contaminants en un lloc específic en un moment determinat.
El fum, compost de gasos i partícules, passa a formar part de l'aire a una temperatura significativament més gran que la del seu entorn. En circumstàncies normals, la columna ascendeix naturalment a través de l'atmosfera, tret que bufi una poderosa ràfega de vent al punt d'emissió (com l'orifici de sortida de la xemeneia), cosa que fa que la columna s'estiri horitzontalment al llarg de llargues distàncies. En examinar una columna que exhibeix aquests trets, podem determinar ràpidament tant la direcció com la força del vent.
Atmosfera inestable i fum
Quan la atmosfera és inestable, el fum emès per una xemeneia té més tendència a dispersar-se, estenent-se àmpliament tant en direcció horitzontal com vertical. En una condició atmosfèrica inestable, el fum s'eleva ràpidament i s'expandeix a mesura que augmenta la velocitat del vent a més altituds. Si hi ha condicions favorables per a la precipitació dins d'aquests ambients sinòptics inestables, alguns dels contaminants s'integren a les gotes de pluja a mesura que baixen. De fet, certs contaminants poden fins i tot facilitar directament la formació de nuclis que serveixen com a base per al creixement de les gotes.
Quan s'observa estabilitat atmosfèrica, especialment durant l'hivern, la dispersió del fum esdevé significativament més desafiant. Aquesta estabilitat es caracteritza per la presència d'altes pressions i una inversió tèrmica, on l'aire fred és a prop de la superfície terrestre mentre que l'aire més càlid resideix a dalt. A regions on l'aire tendeix a estancar-se de forma natural, com ara valls o altiplans envoltats de muntanyes, la presència de fàbriques o zones urbanes provoca sovint un augment notable de la contaminació atmosfèrica. Aquests nivells elevats de contaminació poden representar amenaces importants tant per al medi ambient com per a la salut humana.
La presència d'inversions tèrmiques es pot detectar visualment a través dels plomalls emesos per les xemeneies. Inicialment, el fum s'enlaira verticalment, però en arribar a la capa d'inversió on descansa l'aire més càlid, s'expandeix horitzontalment en totes direccions. Aquesta ampliació us confereix un aspecte diferenciat, com es mostra a la fotografia adjunta. Quan persisteixen les condicions anticiclòniques propícies per a la formació d'aquestes inversions i hi ha nombrosos focus d'emissió, com ara zones industrials amb múltiples xemeneies o ciutats densament poblades amb alts nivells de trànsit i edificis, la contaminació atmosfèrica resultant es converteix en un problema perillós. No sols planteja preocupacions mediambientals sinó que també amenaça la salut pública.
Tipus de plomalls de fums segons el vent
Aquests són els diferents tipus de plomalls de fum que es generen depenent del vent que hi ha en aquell moment:
Plomall de fum vertical
Quan el vent és calmat o té una lleugera brisa, el plomall de fum tendeix a elevar-se verticalment. Aquest tipus de plomall és característic en condicions atmosfèriques estables, on no hi ha una influència significativa de vents creuats. La columna de fum ascendeix de manera uniforme, mantenint una forma cilíndrica o lleugerament cònica a mesura que es dispersa a l'atmosfera.
Plomall de fum inclinat
Quan el vent bufa en una direcció dominant, el plomall de fum es pot inclinar cap al costat oposat a la direcció del vent. El seu efecte és més notable en condicions de vents moderats a forts, on la força del vent supera la tendència natural del fum a elevar-se verticalment. El plomall de fum pot adoptar una forma allargada i corba, estenent-se en la direcció del vent i deixant una estela visible a mesura que es dispersa a l'aire.
Plomall de fum dispers
Quan hi ha vents canviants o turbulents, el plomall de fum es pot dispersar en múltiples direccions, formant un núvol de partícules suspeses a l'aire. És comú en àrees on hi ha obstacles com edificis, arbres o terreny irregular que alteren el flux del vent. El fum es fragmenta en petits corrents que es mouen en diferents direccions, creant un patró de dispersió caòtic i dificultant la predicció de la trajectòria.
Plomall de fum laminar
En condicions de vents estables i uniformes, el plomall de fum pot adoptar una forma laminar, on les capes d'aire es desplacen de manera ordenada i paral·lela entre si. Sol passar amb més freqüència en àrees obertes i planes, on el vent no troba obstacles significatius que n'alterin el flux. El fum s'estén en una capa prima i uniforme, mantenint una direcció i velocitat constant a mesura que es dispersa a l'ambient.
I el fum dels incendis forestals?
El fum generat pels incendis forestals no només afecta la qualitat de l'aire local, sinó que també pot tenir un impacte significatiu al clima a escales regionals i globals. Aquest impacte és degut a l'alliberament d'una varietat de gasos i partícules a l'atmosfera, que interactuen amb la radiació solar, alteren els patrons de circulació atmosfèrica i poden influir en la temperatura i la precipitació.
Els incendis forestals emeten grans quantitats de diòxid de carboni (CO2) i altres gasos amb efecte d'hivernacle a l'atmosfera. Aquests gasos atrapen la calor solar a l'atmosfera, contribuint a l'escalfament global i al canvi climàtic a llarg termini.
El fum dels incendis forestals també conté una varietat d'aerosols i partícules fines, com ara el carboni negre i els sulfats. Aquestes partícules poden actuar com a nuclis de condensació per a la formació de núvols i afectar la reflectivitat de l'atmosfera, cosa que alhora pot influir en la quantitat de llum solar que arriba a la superfície terrestre.
La calor alliberada pels incendis forestals pot generar corrents ascendents d'aire calent, que alhora influeixen en els patrons de circulació atmosfèrica a gran escala. Aquestes alteracions en la circulació atmosfèrica poden afectar la distribució de les precipitacions i els vents en regions adjacents, cosa que té implicacions importants per al clima regional.
Espero que amb aquesta informació pugueu conèixer més sobre la quantitat d'informació que ens pot donar l'observació dels plomalls de fum.