Πυρκαγιές λόγω κεραυνών: Μια κρυφή απειλή (;)

Σύνταξη άρθρου: Θ.Μ. Γιάνναρος, Γ. Παπαβασιλείου, Κ. Λαγουβάρδος
ΕΑΑ - Πεντέλη, Σάββατο 26 Αυγούστου 2023, 20:00

Οι κεραυνοί αποτελούν φυσικό παράγοντα με σημαντική επίδραση στη δραστηριότητα των δασικών πυρκαγιών σε παγκόσμιο επίπεδο, ενώ σε ορισμένες περιοχές του πλανήτη μας αποτελούν την κύρια αιτία έναρξης πυρκαγιών. Στην Μεσόγειο, μελέτες έχουν δείξει ότι οι κεραυνοί ευθύνονται για σχεδόν το 5% του συνόλου των δασικών πυρκαγιών, αποτελώντας συχνά ένα σημαντικό πρόδρομο φυσικό φαινόμενο για την εκδήλωση μεγάλων συμβάντων κατά τη διάρκεια της αντιπυρικής περιόδου.  

Ο λόγος που ένας κεραυνός μπορεί να οδηγήσει στην έναρξη δασικής πυρκαγιάς σχετίζεται με τη θερμοκρασία του, η οποία μπορεί να φτάσει έως και τους 27.000 ^oC. Με άλλα λόγια, ένας κεραυνός λειτουργεί ως (φυσική) πηγή θέρμανσης ικανή να οδηγήσει σε ανάφλεξη της δασικής καύσιμης ύλης. Ειδικότερα, οι δασικές πυρκαγιές που ξεκινούν από την πτώση κεραυνών συνδέονται άμεσα με την εκδήλωση των λεγόμενων ξηρών καταιγίδων.

Μία ξηρή καταιγίδα μπορεί να οριστεί ως μία καταιγίδα που χαρακτηρίζεται από ηλεκτρική δραστηριότητα (κεραυνούς) και συνοδεύεται από λίγη έως καθόλου βροχή. Οι ατμοσφαιρικές συνθήκες που συνδέονται με την ανάπτυξη ξηρών καταιγίδων περιλαμβάνουν αυξημένη αστάθεια στην ατμόσφαιρα και ένα πολύ βαθύ και ξηρό κατώτερο στρώμα μέσα στην τροπόσφαιρα, το οποίο υπό συνθήκες μπορεί να επιτρέψει την ανάπτυξη κατακόρυφων νεφών με μεγάλο ύψος βάσης. Το βαθύ και ξηρό τροποσφαιρικό στρώμα αποτελεί κοινό χαρακτηριστικό στοιχείο όλων των ξηρών καταιγίδων, καθώς συνεισφέρει περαιτέρω στην εξάτμιση του διαθέσιμου υετού (βροχή) όπως πέφτει από τη βάση του νέφους προς το έδαφος και επομένως στην εκδήλωση κεραυνικής δραστηριότητας δίχως την παρουσία βροχής.

Ωστόσο, μία ξηρή καταιγίδα δεν οδηγεί πάντα και κατ’ ανάγκη σε έναρξη δασικής πυρκαγιάς. Η πιθανότητα ανάφλεξης από την πτώση κεραυνού εξαρτάται από το είδος της δασικής καύσιμης ύλης, την περιεχόμενη σε αυτήν υγρασία, αλλά και, γενικότερα, από τις πυρομετεωρολογικές συνθήκες που επικρατούν στην επιφάνεια κατά τη διάρκεια αλλά και μετά την εκδήλωση του κεραυνικού πλήγματος. Για παράδειγμα, όταν τα δασικά καύσιμα είναι πολύ ξηρά και οι πυρομετεωρολογικές συνθήκες ευνοϊκές (π.χ., υψηλές θερμοκρασίες, χαμηλή σχετική υγρασία, ισχυροί άνεμοι), ένα κεραυνικό πλήγμα μπορεί να οδηγήσει σε ανάφλεξη και έναρξη πυρκαγιάς μέσα σε λίγα μόνο λεπτά από την εκδήλωση του. Αντίθετα, εάν η δασική καύσιμη ύλη είναι αρκετά υγρή και οι πυρομετεωρολογικές συνθήκες δεν είναι ευνοϊκές, τότε η ανάφλεξη μπορεί να συμβεί πολλές ώρες ή και ημέρες μετά το αρχικό κεραυνικό πλήγμα. Υπό αυτές τις συνθήκες, θα λέγαμε ότι η εκδήλωση ξηρών καταιγίδων αποτελεί μία δυνητικά υποβόσκουσα απειλή, αφού μπορεί να οδηγήσει σε εκδήλωση δασικών πυρκαγιών αρκετές ημέρες μετά από την πτώση κεραυνών σε μια περιοχή.

Η Εικόνα 1 παρουσιάζει απλουστευμένα ένα εννοιολογικό μοντέλο περιγραφής της διεργασίας ανάφλεξης της δασικής καύσιμης ύλης από πτώση κεραυνού. Εάν υποθέσουμε ότι ένας κεραυνός «χτυπά» ένα δέντρο, το ηλεκτρικό του φορτίο διαπερνά τον πυρήνα του δέντρου και φτάνει μέχρι τις ρίζες του. Εάν η περιεχόμενη υγρασία του δέντρου είναι υψηλή, δε θα συμβεί αμέσως ανάφλεξη. Παρόλα αυτά, το κατώτερο τμήμα του δέντρου και οι ρίζες του μπορούν να αναφλεχθούν και να συντηρήσουν καύση, ακόμα και χωρίς την παρουσία άφθονου οξυγόνου. Η «εσωτερική» αυτή καύση είναι ασθενής και εξελίσσεται με αργό ρυθμό, ενώ δεν είναι εύκολα ανιχνεύσιμη δίχως τη χρήση εξειδικευμένων θερμικών καμερών ή άλλων, αντίστοιχων τεχνικών τηλεπισκόπισης. Σε περίπτωση που οι πυρομετεωρολογικές συνθήκες είναι ευνοϊκές, η καύση στο εσωτερικό και τις ρίζες του δέντρου μπορεί να επεκταθεί στο εξωτερικό, οδηγώντας τελικά στην έναρξη μίας δασικής πυρκαγιάς.

Εικόνα 1. Εννοιολογικό μοντέλο ανάφλεξης της δασικής καύσιμης ύλης από πτώση κεραυνού.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι η έναρξη δασικών πυρκαγιών από πτώσεις κεραυνών αποτελούν ένα σχετικά συχνό φαινόμενο και στην Ελλάδα. Χαρακτηριστικά παραδείγματα αποτελούν οι δασικές πυρκαγιές στη Σκόπελο, στις 6 και 12 Ιουνίου 2022, όπως και η δασική πυρκαγιά του Αγίου Όρους στις 29 Ιουνίου 2022, αλλά και οι δασικές πυρκαγιές που ξέσπασαν σε διάφορα μέρη της νότιας χώρας το Σάββατο 26 Αυγούστου 2023. 

Τα παραπάνω έχουν αντληθεί από ενημερωτικό δελτίο της Πυρομετεωρολογικής Ομάδας FLAME της μονάδας ΜΕΤΕΟ του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών. Το ερευνητικό έργο FLAME υποστηρίζεται από το Ελληνικό Ίδρυμα Έρευνας και Καινοτομίας (ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ.) στο πλαίσιο της Δράσης "2η Προκήρυξη ερευνητικών έργων ΕΛ.ΙΔ.Ε.Κ. για την ενίσχυση των Μεταδιδακτορικών Ερευνητών/τριών (Αριθμός Έργου: 00559).