Weakened downslope winds and slower simulated nighttime spread of the Camp Fire under warming
इस धारणा के विपरीत कि गर्मी केवल ईंधन को सुखाकर जंगल की आग को तेज करती है, 2018 की कैंप फायर (Camp Fire) के युग्मित सिमुलेशन (coupled simulations) से पता चलता है कि गर्मी वास्तव में रात के समय आग के प्रसार को धीमा कर देती है और उन ढलान वाली हवाओं (downslope winds) को काफी कमजोर करके जले हुए कुल क्षेत्र को कम कर देती है जो आग को संचालित करती हैं।
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दावानल (wildfires) को अक्सर ऐसे जीवों के रूप में कल्पित किया जाता है जो केवल इसलिए अधिक शक्तिशाली होते जा रहे हैं क्योंकि दुनिया गर्म हो रही है। प्रचलित तर्क यह सुझाव देता है कि जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, वनस्पतियां सूख जाती हैं, जिससे वे अधिक ज्वलनशील हो जाती हैं और लपटों को परिदृश्य में अधिक गति से दौड़ने की अनुमति मिलती है। इस धारणा ने आग के भविष्य के बारे में कई भविष्यवाणियों को आकार दिया है, विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहाँ शुष्क हवाएँ ज्वालाओं को पोषण देने के लिए पहाड़ों के ढलानों से नीचे की ओर बहती हैं। ये हवाएँ, जिन्हें 'डाउनस्लोप विंडस्टॉर्म्स' (ढलान वाली तूफानी हवाएँ) कहा जाता है, शक्तिशाली बल हैं जो कुछ ही घंटों के भीतर एक प्रबंधनीय आग को एक विनाशकारी घटना में बदल सकती हैं। ये तब होती हैं जब ठंडी, सघन हवा एक पहाड़ी की चोटी पर स्थित होती है और एक गर्म घाटी में नीचे की ओर तेजी से गिरती है, और नीचे आते समय इसकी गति बढ़ जाती है। दशकों से, वैज्ञानिक इस बात को लेकर चिंतित रहे हैं कि जलवायु परिवर्तन ईंधन को सुखाकर इन आग को बदतर बना देगा, लेकिन उन्होंने मुख्य रूप से यह मान लिया था कि हवाएँ स्वयं अपरिवर्तित रहेंगी। यह नया शोध उस दृष्टिकोण को चुनौती देता है, यह सुझाव देते हुए कि वे हवाएँ जो इन आग को संचालित करती हैं, वास्तव में ग्रह के गर्म होने पर कमजोर हो सकती हैं, जिससे आग की प्रगति को उन तरीकों से धीमा किया जा सकता है जिसकी पहले उम्मीद नहीं की गई थी।
शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस विचार का परीक्षण करने के लिए एक अलग तापमान परिदृश्यों के तहत 2018 के 'कैंप फायर' का अनुकरण (सिमुलेशन) करने का निर्णय लिया, जो कैलिफोर्निया के सबसे विनाशकारी जंगलों की आग में से एक था। उन्होंने एक परिष्कृत कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया जो मौसम के पैटर्न को सीधे आग के व्यवहार से जोड़ता है, जिससे आग वास्तविक दुनिया की तरह अपने आसपास की हवा को प्रभावित कर सके। उन्होंने प्रत्येक परिदृश्य के लिए छह बार सिमुलेशन चलाया, जिसकी शुरुआत उस नवंबर के दिन की वास्तविक स्थितियों से हुई और फिर वायुमंडल को 1.5 से 6 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करके उस घटना को दोहराया गया। लक्ष्य यह देखना था कि यदि हवा काफी गर्म होती, तो आग कैसा व्यवहार करती, जबकि उन बड़े पैमाने के मौसम पैटर्न को बिल्कुल समान रखा गया जिन्होंने हवा के तूफान को उत्पन्न किया था। परिणामों ने एक आश्चर्यजनक मोड़ प्रकट किया: जैसे-जैसे हवा गर्म हुई, आग तेजी से नहीं फैली। इसके बजाय, सिमुलेशन ने दिखाया कि आग धीमी हो गई, विशेष रूप से रात के समय जब हवा का तूफान अपने चरम पर था।
इस धीमी गति का कारण हवा का भौतिक विज्ञान है। मूल घटना में, ऊंचे भूभाग के ऊपर ठंडी, सघन हवा की एक परत जमा हो गई थी, जिसने एक मजबूत दबाव अंतर पैदा किया था जो हवा को घाटी की ओर धकेलता था। जैसे ही शोधकर्ताओं ने अपने सिमुलेशन में वायुमंडल को गर्म किया, पहाड़ों के ऊपर की यह ठंडी परत नीचे की घाटी की हवा की तुलना में तेजी से क्षरित (erode) होने लगी। इससे हवा को नीचे की ओर धकेलने वाले तापमान के अंतर में कमी आई, जिससे प्रभावी रूप से हवा को नीचे की ओर धकेलने वाले बल में कमी आई। सबसे चरम वार्मिंग परिदृश्य में, हवा को चलाने वाला बल लगभग आधा रह गया। परिणामस्वरूप, आग के सामने हवा की गति लगभग 16 प्रतिशत कम हो गई, और आग फैलने की दर लगभग 20 प्रतिशत गिर गई। यह प्रभाव आधी रात के बाद सबसे अधिक स्पष्ट था, जो एक ऐसा समय है जब आग आमतौर पर ठंडे तापमान और उच्च आर्द्रता के कारण धीमी हो जाती है, लेकिन इन सिमुलेशन में, कमजोर होती हवा प्रमुख कारक थी।
शोधकर्ताओं ने यह भी पता लगाया कि यदि गर्मी के जवाब में ईंधन स्वयं और अधिक सूख जाए, तो क्या होगा, न कि इसे एक निश्चित शुष्कता पर स्थिर रखा जाए। उन्होंने पाया कि हालांकि सूखे ईंधन ने आग को कुल मिलाकर बड़ा तो बनाया, लेकिन कमजोर होती हवा ने एक ब्रेक की तरह काम किया। यहाँ तक कि जब सिमुलेशन में ईंधन को स्वाभाविक रूप से सूखने दिया गया, तब भी गर्म वायुमंडल के कारण आग ने ठंडे परिदृश्य की तुलना में कम कुल क्षेत्र को जलाया। ईंधन के सूखने से आग का आकार बढ़ गया, लेकिन हवा की शक्ति में कमी ने जले हुए क्षेत्र को कम करने के लिए पर्याप्त बल प्रदान किया, चाहे वह सूखा या गीला ईंधन का परिदृश्य हो। यह सुझाव देता है कि इन विशिष्ट पहाड़ी हवाओं द्वारा संचालित आग के लिए, हवा एक स्थिर पृष्ठभूमि स्थिति नहीं है बल्कि एक चर (variable) है जो जलवायु के साथ बदलती है। यदि भविष्य के अनुमान यह मान लेते हैं कि ईंधन सूखने के दौरान हवा समान रहती है, तो वे इन आग के रात में फैलने की गति का अतिरंजित अनुमान लगा सकते हैं।
इस अध्ययन की सीमाएँ भी हैं, क्योंकि कंप्यूटर मॉडल में 'फायरब्रैंड्स' (जलते हुए अंगारे) के हवा द्वारा मुख्य ज्वाला से बहुत आगे नई आग लगाने के लिए ले जाए जाने की प्रक्रिया शामिल नहीं थी। वास्तविक कैंप फायर में, इन अंगारों ने मील दूर जाकर पैराडाइज शहर में आग लगा दी थी, एक ऐसा कारक जिसे सिमुलेशन कैप्चर नहीं कर सका। हालाँकि, क्योंकि मॉडल ने प्रत्येक परिदृश्य के साथ एक ही तरह का व्यवहार किया, इसलिए मुख्य ज्वाला के लिए वार्मिंग और नॉन-वार्मिंग रन के बीच का तुलनात्मक अध्ययन वैध बना रहता है। ये निष्कर्ष एक नया दृष्टिकोण प्रदान करते हैं कि जलवायु परिवर्तन कैसे विशिष्ट प्रकार के गंभीर मौसम के साथ परस्पर क्रिया कर सकता है। जबकि गर्म हवा आम तौर पर ईंधन को अधिक ज्वलनशील बनाती है, यह उन वायुमंडलीय यांत्रिकी को भी बाधित कर सकती है जो सबसे मजबूत हवाएं पैदा करती हैं। उन डाउनस्लोप विंडस्टॉर्म्स के लिए जो सबसे खतरनाक जंगलों की आग को संचालित करते हैं, दुनिया के गर्म होने के साथ हवा स्वयं कम शक्तिशाली हो सकती है, जो आग के व्यवहार में एक जटिल और विरोधाभासी बदलाव पैदा करती है जो हमारे भविष्य के जोखिम की वर्तमान समझ को चुनौती देती है।
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