Ze beginnen als rokerige slierten die al wervelend boven een natuurbrand de hemel in schieten. Daarna ontstaan er kleine, witte wolkjes, die vervolgens binnen een halfuur kunnen uitgroeien tot imposante donderwolken. “Je kunt niet genoeg benadrukken hoe donker ze worden,” zegt Nicholas McCarthy, die aan de University of Queensland in Australië onderzoek doet naar natuurbranden, over de ‘pyrocumulonimbus’-wolken die boven intense bosbranden ontstaan.
‘Pyrocumulonimbus’-wolken, ook wel ‘pyro-Cb’s’ of gewoon ‘vuuronweer’ genoemd, zijn gevaarlijke atmosferische fenomenen die bosbranden door hun harde wind kunnen verergeren, waarbij vonkenregens over grote afstanden worden verplaatst en bliksems inslaan op plekken waar nog geen brand woedt
Tijdens de beruchte Carr-brand die in 2018 in Californië woedde, groeide een vuuronweer binnen een kwartier tijd uit van vijf tot elf kilometer doorsnee en veroorzaakte een vuurtornado. Dit soort vuuronweders worden vaak waargenomen boven plekken die worden getroffen door dodelijke bosbranden, zoals in Portugal, Texas en Arizona.
Nu de aarde steeds verder opwarmt, komen grootschalige bosbranden steeds vaker voor en wordt het seizoen waarin bosbranden optreden steeds langer. In Australië werd dit jaar het droogste voorjaar en warmste jaar ooit geregistreerd en heeft men te kampen met steeds gevaarlijker natuurbranden. Volgens wetenschappers kan er ook vaker vuuronweer optreden, waardoor er een gevaarlijke vicieuze cirkel ontstaat en het toch al kurkdroge land vaker door bosbranden zal worden geteisterd.
Hoe ontstaat vuuronweer?
Wanneer en hoe vuuronweer precies wordt gevormd, is moeilijk te zeggen, aldus Mike Flannigan, hoogleraar natuurbranden aan de University of Alberta in Canada. “Het zijn ongelooflijk intense en grillige fenomenen,” zegt hij. “Alles wat deze onweders nodig hebben om zich te vormen, is op z’n ergst tijdens dit soort natuurbranden,” zegt David Fromm, expert in vuuronweders aan het US Naval Research Lab.
Dezelfde omstandigheden die tot verwoestende bosbranden kunnen leidden – warme, droge lucht en harde wind – zijn waarschijnlijk ook de veroorzakers van vuuronweders.
Als de lucht boven een bosbrand extreem heet wordt, ontstaat er een snelle opwaartse luchtstroming of ‘updraft’, die de rook van de brand als in een schoorsteen naar boven doet schieten. De snelle opwaartse luchtstroming begint op grote hoogte af te koelen en te condenseren, waardoor er wolken ontstaan. Hoe hoger de luchtstroming de atmosfeer in wordt geschoten, des te groter de kans dat er een onweersstorm ontstaat, zegt Flannigan. “Deze stormen creëren hun eigen windveld, omdat de opwaartse stroming zo gewelddadig is. Het is een zeer turbulente omgeving,” legt hij uit.
Als er eenmaal vuuronweer is ontstaan, ziet dat er vaak uit als een gewone onweersstorm van flinke omvang, maar er zijn cruciale verschillen. Bij vuuronweer worden vaak bliksemschichten met een positieve in plaats van negatieve lading geproduceerd, waardoor ze langer aanhouden en er dus meer tijd is om vegetatie op de grond in brand te zetten. Ook blijven vuuronweders vaak boven de plek hangen waar ze door een natuurbrand zijn gevormd. Maar het meest opmerkelijke aan deze stormen is misschien wel dat ze zelden gepaard gaan met neerslag, waardoor ze de grote bosbranden waaruit ze zijn ontstaan niet kunnen blussen.
“Ze produceren vrijwel geen neerslag,” zegt Fromm. “Het ironische is dat vuuronweders door vuur ontstaan en dat de daarbij ontstane roetdeeltjes een dusdanige invloed hebben op de condensatie van waterdamp hoger in de atmosfeer dat er geen neerslag wordt gevormd.”
Klimaatkwestie
Australië is extra gevoelig voor de directe gevolgen van de klimaatverandering. Sinds 2005 heeft het land de tien warmste jaren meegemaakt die ooit op het continent zijn gemeten.
Wetenschappers kunnen het optreden van één enkele orkaan, overstroming of natuurbrand niet in direct verband brengen met de klimaatverandering. In plaats daarvan kijken ze naar veranderende trends in weerspatronen. Volgens Fromm heeft hij in zijn onderzoek nog niet onomstotelijk kunnen bewijzen dat zo’n opwarmingstrend bestaat, maar dat is een voorlopige bevinding.
In het afgelopen jaar zijn er in Australië meer vuuronweders waargenomen dan in de voorgaande twintig jaar. En omdat het continent nog steeds wordt geteisterd door extreem warm en droog weer, vrezen wetenschappers dat er nog meer vuuronweer zal ontstaan. “Dankzij de klimaatverandering kunnen we zwaardere bosbranden verwachten, en die zwaardere bosbranden zouden meer van deze onweersstormen moeten veroorzaken,” zegt Flannigan. “Ik verwacht dan ook dat we dit soort stormen in de toekomst vaker zullen zien.”
In een wetenschappelijk artikel dat vorig jaar juli verscheen, tonen McCarthy en zijn medeauteurs aan dat meer mensen en habitats als gevolg van het veranderende klimaat in Australië het risico lopen om vaker door vuuronweer te worden getroffen.
Onduidelijk is nog wat de uitwerking van deze onweersstormen op lange termijn zal zijn. Wetenschappers weten dat vuuronweders ervoor kunnen zorgen dat natuurbranden zich uitbreiden en ze ook kunnen verergeren, maar volgens Fromm kunnen ze plaatselijk ook het zonlicht blokkeren en daardoor een verkoelend effect hebben.
Het seizoen van natuurbranden in Australië is nog maar pas begonnen, dus vrezen meteorologen dat de huidige bosbranden nog maandenlang kunnen aanhouden.
Dit artikel werd oorspronkelijk in het Engels gepubliceerd op NationalGeographic.com
