התבוננות בעשן יכולה לתת לנו מידע על האקלים

על ידי בחינה מדוקדקת של העשן היוצא מארובות, נוכל לקבל מידע רב ערך על המצב הנוכחי של האטמוספירה. התנהגות העשן, בין אם הוא מגיע מארובות מגורים או תעשייתיות, או מופק מאירועי טבע כמו שריפות יער או התפרצויות געשיות, מושפעת במידה רבה מתנאי מזג האוויר. ה התבוננות בעשן יכולה לתת לנו מידע רב על מזג האוויר.

במאמר זה של אקולוגיה ירוקה אנו הולכים לספר לכם כיצד התבוננות בעשן יכולה לתת לנו מידע רב על האקלים.

תצפית עשן

בעת פיתוח מודלים של פיזור מזהמים, חיוני לקחת בחשבון לא רק את דפוסי הרוח, אלא גם את רמת היציבות האטמוספרית. ליציבות זו יש תפקיד חשוב בקביעת ריכוז המזהמים במקום מסוים בזמן נתון.

עשן, המורכב מגזים וחלקיקים, הופך לחלק מהאוויר בטמפרטורה גבוהה משמעותית מסביבתו. בנסיבות רגילות, הפלומה עולה באופן טבעי דרך האטמוספירה, אלא אם נושב משב רוח עוצמתי. ויינטו בנקודת ההנפקה (כמו שקע הארובה), מה שגורם לעמוד להימתח אופקית למרחקים ארוכים. על ידי בחינת פלומה המציגה תכונות אלו, נוכל לקבוע במהירות גם את כיוון הרוח וגם את עוצמתה.

אווירה לא יציבה ועשן

כאשר אווירה אינו יציב, לעשן הנפלט מארובה יש נטייה גדולה יותר להתפזר, ולהתפשט באופן נרחב בכיוונים אופקיים ואנכיים כאחד. במצב אטמוספרי לא יציב, העשן עולה במהירות ומתרחב ככל שמהירות הרוח עולה בגבהים גבוהים יותר. אם קיימים תנאים נוחים למשקעים בתוך הסביבות הסינופטיות הלא יציבות הללו, חלק מהמזהמים משתלבים בטיפות הגשם כשהן יורדות. למעשה, מזהמים מסוימים יכולים אפילו להקל ישירות על היווצרות גרעינים המשמשים כבסיס לצמיחת טיפות.

כאשר נצפית יציבות אטמוספרית, במיוחד במהלך החורף, פיזור העשן הופך למאתגר משמעותית. יציבות זו מאופיינת בנוכחות של לחצים גבוהים והיפוך תרמי, שבו אוויר קר נמצא ליד פני כדור הארץ בעוד אוויר חם יותר שוכן מעל. באזורים שבהם האוויר נוטה לקפוא באופן טבעי, כמו עמקים או רמות המוקפות הרים, נוכחותם של מפעלים או אזורים עירוניים גורמת לרוב לעלייה ניכרת בזיהום האוויר. רמות גבוהות אלו של זיהום יכולות לייצג איומים משמעותיים הן על הסביבה והן על בריאות האדם.

ניתן לזהות חזותית את נוכחותם של היפוכים תרמיים דרך הפלומות הנפלטות על ידי ארובות. בהתחלה, העשן עולה אנכית, אך כאשר הוא מגיע לשכבת ההיפוך שבה נח האוויר החם יותר, הוא מתרחב אופקית לכל הכיוונים. הגדלה זו מעניקה לו מראה מובחן, כפי שמוצג בתצלום המצורף. כאשר נמשכים תנאים אנטי-ציקלונים התורמים להיווצרותם של היפוכים אלה וישנם מקורות פליטה רבים, כגון אזורי תעשייה עם מספר ערימות עשן או ערים צפופות עם רמות גבוהות של תנועה ומבנים, זיהום האוויר הנובע מכך הופך לבעיה מסוכנת. זה לא רק מעורר חששות סביבתיים אלא גם מאיים על בריאות הציבור.

סוגי פלומת עשן בהתאם לרוח

אלו הם הסוגים השונים של תעלות עשן שנוצרות בהתאם לרוח באותו זמן:

פלומת עשן אנכית

כשהרוח שקטה או יש רוח קלה, פלומת העשן נוטה לעלות אנכית. סוג זה של פלומה אופייני בתנאים אטמוספריים יציבים, כאשר אין השפעה משמעותית של רוחות צולבות. פלומת העשן עולה באופן אחיד, ושומרת על צורה גלילית או מעט חרוטית כשהיא מתפזרת לאטמוספירה.

פלומת עשן נוטה

כאשר הרוח נושבת בכיוון דומיננטי, פלומת העשן יכולה להטות הרחק מכיוון הרוח. השפעתו בולטת בעיקר בתנאי רוח בינוניים עד חזקים, שבהם עוצמת הרוח עולה על הנטייה הטבעית של העשן לעלות אנכית. פלומת העשן עשויה לקבל צורה מוארכת ומעוקלת, מתפשט לכיוון הרוח ומשאיר שובל גלוי כשהיא מתפזרת באוויר.

פלומת עשן מפוזרת

כאשר יש רוחות משתנות או סוערות, פלומת העשן יכולה להתפזר למספר כיוונים וליצור ענן של חלקיקים הנישאים באוויר. זה נפוץ באזורים שבהם יש מכשולים כמו מבנים, עצים או שטח לא אחיד שמשנים את זרימת הרוח. העשן מתפצל לנחלים קטנים הנעים בכיוונים שונים, יוצרים תבנית פיזור כאוטי ומקשים על חיזוי מסלולו.

פלומת עשן למינרית

בתנאים של רוחות יציבות ואחידות, פלומת העשן יכולה לקבל צורה למינרית, שבה שכבות האוויר נעות בצורה מסודרת ומקבילה זו לזו. זה נוטה להתרחש בתדירות גבוהה יותר באזורים פתוחים, שטוחים, שבהם הרוח אינו נתקל במכשולים משמעותיים שמשנים את זרימתו. העשן מתפשט בשכבה דקה ואחידה, תוך שמירה על כיוון ומהירות קבועים תוך כדי התפזרותו בסביבה.

והעשן משריפות יער?

עשן הנוצר משריפות יער לא רק משפיע על איכות האוויר המקומית, אלא יכול גם להיות בעל השפעה משמעותית על האקלים בקנה מידה אזורי ועולמי. השפעה זו נובעת משחרור של מגוון גזים וחלקיקים לאטמוספירה, המקיימים אינטראקציה עם קרינת השמש, משנים את דפוסי זרימת האוויר באטמוספירה ויכולים להשפיע על הטמפרטורה והמשקעים.

יער השריפות הם פולטים כמויות גדולות של פחמן דו חמצני (CO2) וגזי חממה אחרים לאטמוספירה. גזים אלה לוכדים את חום השמש באטמוספירה, ותורמים להתחממות כדור הארץ ולשינויי אקלים ארוכי טווח.

עשן האש מכיל גם מגוון של אירוסולים וחלקיקים עדינים, כמו פחמן שחור וסולפטים. חלקיקים אלו יכולים לשמש כגרעיני עיבוי להיווצרות עננים ולהשפיע על רפלקטיביות האטמוספירה, אשר בתורה יכולה להשפיע על כמות אור השמש המגיעה לפני כדור הארץ.

החום המשתחרר משריפות בשדה קוצים יכול ליצור אוויר חם, שבתורו הם משפיעים על דפוסי זרימת אטמוספירה בקנה מידה גדול. שינויים אלה במחזור הדם באטמוספירה יכולים להשפיע על התפלגות המשקעים והרוחות באזורים סמוכים, שיש לה השלכות חשובות על האקלים האזורי.

אני מקווה שבעזרת המידע הזה תוכלו ללמוד עוד על כמות המידע שתצפית על ערמות עשן יכולה לתת לנו.