เมฆเพลิงไฟป่าออสเตรเลีย

January 6, 2020

เมฆไฟโรคิวมูโลนิมบัส(cumulonimbus) เมฆไฟ แฟลมมาเจนิตัส(flammagenitus) เมฆมังกรพ่นไฟ เป็นคำที่ใช้เรียกมวลเมฆที่มักยกตัวอยู่เหนือควันไฟป่าและควันจากการระเบิดของภูเขาไฟ หลังจากเกิดมวลเมฆที่กระตุ้นโดยเหเหตุการณ์ไฟป่าหลายๆ ครั้งติดต่อกันในวันที่ 4 มกราคม 2563 และ 29 ธันวาคม 2562 ชาวออสเตรเลียก็ได้คุ้นเคยกับชื่อทั้งหมดนี้

รัฐวิกตอเรียและนิวเซาท์เวลล์เผชิญกับเหตุการณ์ไฟป่าที่รุนแรงที่สุดครั้งหนึ่งเท่าที่เคยเป็นมาในรอบทศวรรษ อุณหภูมิที่ร้อนนานหลายเดือน สภาพอากาศที่แห้ง เหตุการณืไฟป่านับร้อยขยายวงกว้างเป็นพื้นที่ที่ใหญ่กว่า 62,259 ตารางกิโลเมตร(หรือราวๆ สามเท่าของพื้นที่จังหวัดเชียงใหม่ ไฟป่าทำลายบ้านเรือนนับร้อยและหลายสิบคนต้องเสียชีวิต

การก่อตัวของเมฆไฟโรคิวมูโลนิมบัส(pyrocumulus clouds) จำเป็นต้องมีไฟที่ร้อนเพียงพอที่ทำให้อากาศร้อนยิ่งยวดยกตัวขึ้นอย่างรวดเร็ว เมื่ออากาศร้อนยกตัวขึ้นและกระจายออกไป อากาศก็จะเย็นลง กลายเป็นไอ ไอน้ำรวมกันตัวกันและก่อให้เกิดเมฆ ในบางกรณี การยกตัวของอากาศร้อนที่มีพลังสามารถเกิดเมฆที่ยกตัวขึ้นไปหลายกิโลเมตรและแปรเปลี่ยนให้เป็นพายุฝนเมื่อขึ้นไปถึงส่วนบนสุดของชั้นบรรยากาศ โทรโปสเฟียร์—เปลี่ยนจากเมฆ pyrocumulus ไปเป็นเมฆ pyrocumulus พายุนี้สร้างความเสี่ยงต่อนักบินและนักดับเพลิงอันเนื่องมาจากความปั่นป่วนที่ทรงพลังของมัน

เมฆ Pyrcocumulus และ pyrocumulonimbus เป็นเมฆที่เกิดได้ทั่วไป นักวิทยาศาสตร์ที่ U.S. Naval Research Laboratory (NRL) องค์การนาซาและสถาบันวิจัยต่างๆ ติดตามปรากฏการณ์เมฆดังกล่าวนี้ทุกปี แต่ขนาดและความเข้มข้นของเมฆเพลิงที่เกิดขึ้นในออสเตรเลีย นักวิทยาศาสตร์หลายคนกล่าวว่าเป็นปรากฏการณ์ที่ทุบสถิติ

January 6, 2020

Michael Fromm นักอุตุนิยมวิทยาและเพื่อนร่วมงานของเขาที่ NRL นับจำนวนพายุไฟมากกว่า 20 เหตุการณ์ในช่วงสัปดาห์สุดท้ายของเดือนธันวาคมและสัปดาห์แรกของเดือนมกราคม 2563 Fromm กล่าวว่า “จากการวัดของเรา นี่คือการเกิดพายุไฟโรคิวมูโลนิมบัสที่รุนแรงที่สุดในออสเตรเลีย และการคาดการณ์ถึงสภาพอากาศที่สุดขั้วมากขึ้นในวันต่อๆไป ก็จะอาจจะมีพายุเพลิงนี้มากขึ้นอีก

เมฆไฟได้ยกกลุ่มควันไฟป่าสูงขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ดาวเทียม CALIPSO บันทึกควันไฟป่าลอยตัวอยู่สูง 15 ถึง 19 กิโลเมตร (9 ถึง 12 ไมล์) ในวันที่ 6 มกราคม 2563—สูงพอที่จะถึงชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์(stratosphere)

Fromm กล่าวว่า “อาจเร็วเกินไปที่จะเทียบเคียงและจัดลำดับควันไฟนี้เพราะว่ากลุ่มควันไฟแบบนี้ลอยสูงขึ้นในช่วงสัปดาห์ จากหลักฐานเบื้องต้นระบุว่าเหตุการณ์เป็นห้าอันดับต้นของกลุ่มควันไฟทั้งหมดเท่าที่มีการบันทึกมาในอดีตในแง่ของความสูง ปริมาตรควันไฟโดยรวมที่เข้าสู่บรรยากาศชั้นสตราโตเฟียร์นั้นมากที่สุดเท่าที่มีการบันทึกในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา”

ภาพดาวเทียมในวันที่ 6 มกราคม(ด้านบน) จากเครื่องมือ Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) บนดาวเทียม Suomi NPP ทำให้เราเห็นความสูงของฝุ่นและควันที่บันทึกโดยเครื่องมือ Cloud-Aerosol Lidar with Orthogonal Polarization (CALIOP) บนดาวเทียม CALIPSO ภาพตัดขวางแสดงกลุ่มควันไฟบางและยาวข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก ส่วนที่เป็นเมฆ(พื้นที่เป็นเฉด เล็กๆ ตรวจพบในระดับที่ต่ำกว่า 14 กิโลเมตร ภาพสีธรรมชาติ sunglint ที่เกิดจากการสะท้อนของแสงทิ้งพื้นที่สว่างในช่วงต่างๆ ภาพด้านล่างมาจากสถานีอวกาศนานาชาติแสดงกิจกรรรมไฟป่ารุนแรงในวันที่ 4 มกราคม 2563

January 4, 2020

เมื่อควันจากการระเบิดของภูเขาไฟขึ้นไปถึงชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ มันจะถูกจับตาอย่างใกล้ชิดโดยนักวิทยาศาสตร์เพราะมันสามารถทำให้เห็นการเย็นลงของชั้นบรรยากาศนับเดือนหลังจากนั้น ควันไฟป่ามีส่วนประกอบที่แตกต่าง เช่น มีคาร์บอนดำมากกว่าซัลเฟต ยังไม่มีความเข้าใจมากพอถึงผลต่อสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศ ควันไฟป่าที่สูงระดับนี้ในชั้นบรรยากาศอาจส่งผลทางเคมีของโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์(stratospheric ozone)

โดยทั่วไป ควันที่ขึ้นไปถึงชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์จะอยู่ที่นั่นหลายเดือน นับตั้งแต่ การเกิดเมฆเพลิง เครื่องวัดบนดาวเทียมต่างๆ ได้ทำการบันทึกภาพของกลุ่มควันไฟที่ลอยข้ามมหาสมุทรแปซิฟิก

Colin Seftor นักวิทยาศาสตร์ที่ NASA Goddard Space Flight Center กล่าวว่า “นาซากำลังติดตามการเคลื่อนตัวของควันไฟป่าออสเตรเลียโดยใช้เครื่องมือวัดชนิดต่างๆ ควันไฟส่งผลกระทบอย่างมากต่อนิวซีแลนด์ ทำให้คุณภาพอากาศเลวร้ายลงในหลายเมือง และหิมะบนยอดเขากลายเป็นสีดำ พ้นไปจากนิวซีแลนด์ ควันไฟป่าออสเตรเลียเคลื่อนตัวไปไกลกว่าครึ่งโลก ข้ามไปยังอเมริกาใต้ เปลี่ยนท้องฟ้าให้หม่น เปลี่ยนสีดวงอาทิตย์ช่วงขึ้นและตก คาดว่า อย่างน้อยที่สุด ควันไฟป่าจะเคลื่อนตัวครบหนึ่งรอบเต็มและกลับวนมาอยู่เหนือท้องฟ้าออสเตรเลียอีกครั้ง”

NASA Earth Observatory images by Joshua Stevens, using data from the CALIPSO team, and VIIRS data from NASA EOSDIS/LANCE and GIBS/Worldview and the Suomi National Polar-orbiting Partnership. Story by Adam Voiland.

ควันไฟป่าหนาทึบปกคลุมออสเตรเลียตะวันออกเฉียงใต้

ฤดูกาลไฟที่อันตรายถึงขั้นชีวิตและทุบสถิติเท่าที่เคยมีมาในออสเตรเลียกลายมาเป็นดรามาในช่วงสัปดาห์สุดท้ายของเดือนธันวาคม 2562 และช่วงสัปดาห์แรกของเดือนมกราคม 2563 ที่ผ่านมา ประชาชนในแถบตะวันออกเฉียงใต้ของออสเตรเลียบอกเล่าผ่านสื่อมวลชนถึงกลางวันที่กลับกลายเป็นกลางคืนจากการที่ควันไฟป่าหนาทึบปกคลุมเต็มท้องฟ้าและไฟป่าที่ทวีความรุนแรงทำให้ผู้คนต้องหนีออกจากบ้านเรือนของตน

ใน Mallacoota เมืองท่องเที่ยวชายฝั่ง ไฟป่าได้ขวางถนนสายหลัก เพื่อหาที่ปลอดภัย ชาวเมือง นักท่องเที่ยว และเจ้าหน้าที่ดับไฟต้องร่นมาอยู่ตามชายหาดจากการที่ไฟป่าขยายรุกเข้ามา นักดับไฟป่าและเจ้าหน้าที่รัฐบาลเตือนนักท่องเที่ยวให้ออกจากพื้นที่ชายฝั่งของรัฐวิกตอเรียและนิวเซาท์เวลส์ และมีการประกาศภาวะฉุกเฉิน 7 วัน นับจากวันที่ 3 มกราคม 2563 การประกาศภาวะฉุกเฉินรวมถึงการบังคับให้ย้ายออกหากคาดการณ์ว่าอันตรายจากไฟป่ามีมากขึ้นในวันต่อๆ ไป

ในวันที่ 1 มกราคม 2563 อุปกรณ์ Operational Land Imager (OLI) บนดาวเทียม Landsat 8 บันทึกภาพสีธรรมชาติของควันไฟป่าหนาทึบที่ปกคลุมออสเตรเลียตะวันตกเฉียงใต้ในระหว่างเขตแดนรัฐวิกตอเรียและนิวเซาท์เวลส์ โดยเปรียบเทียบกับภาพถ่ายดาวเทียมอีกภาพหนึ่งที่ปราศจากเมฆและควันไฟซึ่งบันทึกในวันที่ 24 กรกฏาคม 2562

ภาพถ่ายดาวเทียมอีกภาพบันทึกในวันที่ 1 มกราคม 2563 โดย Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) บนดาวเทียม Aqua ของนาซาแสดงเป็นสีแทน ส่วนเมฆจะเป็นสีขาวสว่าง

จากแหล่งข่าวของออสเตรเลียและนานาชาติ มีบ้านเรือนผู้คนอย่างน้อย 1,200 หลังถูกทำลายจากฤดูกาลแห่งไฟซึ่งเริ่มต้นเร็วในช่วงฤดูใบไม้ผลิและยังไม่มีทีท่าว่าจะลดลง รายงานข่าวระบุว่ามีอย่างน้อย 18 คนเสียชีวิตจากไฟป่าและมีพื้นที่เผาไหม้ 5.9 ล้านแฮกแตร์ ดัชนีคุณภาพอากาศในออสเตรเลียตะวันตกเฉียงใต้และไปไกลจนถึงนิวซีแลนด์อยู่ในระดับสูงสุดเท่าที่มีการรายงาน

รายงานของกรมอุตุนิยมวิทยาแห่งออสเตรเลียปลายเดือนธันวาคม 2562 ระบุว่าดัชนีอันตรายจากไฟป่า Forest Fire Danger Index (FFDI) ที่วิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลอุณหภูมิอากาศ ความชื้น น้ำฟ้า ลม และปัจจัยอื่นๆ มีค่าเฉลี่ยร้อยละ 95 ของทั้งประเทศ มากกว่าร้อยละ 60 ของดัชนีอันตรายจากไฟป่า Forest Fire Danger Index (FFDI) ในออสเตรเลียทำสถิติสูง และฤดูร้อนเพิ่งจะเริ่มต้น

NASA Earth Observatory images by Joshua Stevens, using Landsat data from the U.S. Geological Survey and MODIS data from NASA EOSDIS/LANCE and GIBS/Worldview. Story by Mike Carlowicz.

ไฟเผาทำลายผืนป่าในออสเตรเลีย

โดยทั่วไป ฤดูกาลไฟในรัฐนิวเซาท์เวลของออสเตรเลียอยู่ในช่วงเดือนธันวาคม ในปี พ.ศ.2562 นี้ อากาศที่ร้อนและความแห้งแล้งที่ผิดปกติ เข้าปกคลุมพื้นที่นับตั้งแต่เดือนตุลาคม สองเดือนหลังจากนั้น เกิดไฟมากกว่า 100 จุด ในพื้นที่ป่าและป่าพุ่มไม้(bush)ทางแถบพื้นที่ชายฝั่งตะวันออกเฉียงใต้ พื้นที่ป่าที่เกิดไฟรวมถึงป่าฝนกึ่งเขตร้อน และป่ายูคาลิปตัสแบบชื้นซึ่งปกติจะไม่ค่อยมีไฟไหม้

จนถึงเดือนธันวาคม 2562 ไฟป่าในรัฐนิวเซาท์เวลส์กินบริเวณ 27,000 ตารางกิโลเมตร (10,000 ตารางไมล์) ขนาด 26 เท่าของเนื้อที่กรุงมหานคร ควันไฟป่าและมลพิษทางอากาศเข้าปกคลุมพื้นที่ตามบริเวณชายฝั่งและเมืองต่างๆ เป็นบริเวณกว้างนานหลายสัปดาห์ จากการรายงานข่าว หลายส่วนของซิดนีย์ เมืองใหญ่ที่มีประชากร 5 ล้านคนต้องผจญกับมลพิษทางอากาศที่เกินกว่าระดับที่พิจารณาว่าปลอดภัยหลายเท่า

ไฟสร้างความเสียหายต่อป่ายูคาลิปตัสและป่าปลูกซึ่งอยู่รอดในพื้นที่แห้งแล้งและมีธาตุอาหารต่ำ พื้นที่ป่าไม้เหล่านี้เสี่ยงต่อการเกิดไฟเนื่องจากสายพันธุ์ของพืชหลายชนิดอุดมไปด้วยน้ำมันที่จุดไฟติดง่ายมาก แผนที่ด้านบนมาจากข้อมูลของกระทรวงเกษตรแห่งออสเตรเลียแสดงให้เห็นถึงการระจายตัวของพื้นที่ป่ายูคาลิปตัส จุดสีแดงแสดงให้เห็นถึงจุดความร้อนที่ตรวจวัดโดย Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) บนดาวเทียม Suomi ระหว่างวันที่ 1 พฤศจิกายนถึง 5 ธันวาคม 2562 ภาพถ่ายดาวเทียมสีธรรมชาติบันทึกโดย Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer

Ayesha Tulloch นักชีววิทยาเชิงอนุรักษ์แห่งมหาวิทยาลัยซิดนีย์อธิบายว่า จริงๆ แล้ว ไฟจะช่วยให้สายพันธุ์ยูคาลิปตัส กระจายพันธุ์และเกิดการงอก ระหว่างการเกิดไฟ เมล็ดพืชจะแตกออกจากฝักลงในดินที่อุดมด้วยธาตุอาหาร เมล็ดจะแข่งกันงอกโดยใช้แสงแดด น้ำ และธาตุอาหารในดิน ในกรณีการเกิดไฟผิดช่วงเวลา ไฟจะเข้าทำลายป่ายูคาลิปตัสทั้งหมด ฝนทิ้งช่วงทั้งก่อนและหลังการเกิดไฟจะจำกัดการงอกของเมล็ดพืช

ไฟป่ายูคาลิปตัสยังส่งผลกระทบต่ออาณาจักรสัตว์ จิงโจ้ต้องถอยร่นออกจากพื้นที่เกิดไฟป่าในช่วงเวลาสั้นๆ ความร้อนจากไฟได้ลดจำนวนแมลงที่กินพืชและจุลินทรีย์ในดิน หมีโคล่าที่เป็นสัตว์เคลื่อนที่ช้าต้องเสียชีวิตจากไฟป่าเป็นจำนวนมากในปี 2562 แต่พื้นที่ที่เป็นถิ่นที่อยู่หมีโคล่ากระจายอยู่ตลอดแนวชายฝั่งตะวันออกของออสเตรเลีย ไฟป่าที่เกิดขึ้นส่งผลกระทบต่อประชากรหมีโคล่าในสัดส่วนน้อยเมื่อเทียบกับประชากรของมันทั้งหมดในออสเตรเลีย

แม้ว่าป่ายูคาลิปตัสที่จะทนทานต่อไฟอันเนื่องมาจากสภาพที่มีความชื้นแต่ความแห้งแล้งและอุณหภูมิที่สูงในช่วงหลายปีที่ผ่านมาทำให้ผืนป่าเขตร้อนและป่ายูคาลิปตัสแบบเปียกในออสเตรเลียมีความเสี่ยง Tulloch กล่าวว่าระบบนิเวศน์ป่าเขตรัอนจากเขตร้อนชื้นทางตอนเหนือของประเทศมาจนถึงอุทยานแห่งชาติLamington ไปจนถึงระบบนิเวศน์แบบอัลไพน์นั้นประสบกับการเกิดไฟขนาดใหญ่ระบบนิเวศน์ต่างๆเหล่านี้ไม่อาจทนทานต่อไฟพืชส่วนใหญ่จะตายและไม่อาจฟื้นคืนได้อย่างรวดเร็วเท่ากับป่ายูคาลิปตัสแบบแห้ง

อ้างอิง:

NASA Earth Observatory images by Joshua Stevens and Lauren Dauphin, using VIIRS data from NASA EOSDIS/LANCE and GIBS/Worldview, and the Suomi National Polar-orbiting Partnership, MODIS data from NASA EOSDIS/LANCE and GIBS/Worldview and Landsat data from the U.S. Geological Survey. Eucalyptus forestry data is from Australia’s State of the Forests Report 2018. VIIRS fire location data from the Fire Information for Resource Management System (FIRMS). VIIRS trend data from the University of Maryland. Story by Adam Voiland.