6 月のある木曜日の深夜 0 時を過ぎても、ユタ州の研究者は興奮したメールを送信し続け、その日の活動についてお互いに更新しています。チームは、州南部のフィッシュレイク国有林の僻地を襲った大規模な火災の追跡を終えたところです。
これは山火事ではありませんでした。意図的に設定したものです。午後の早い時間に、燃焼を開始するために点火ヘリコプターが送られました。ユタ大学の大気科学者 Adam Kochanski は、炎が展開する様子を観察しました。
「いわゆるヘリトーチ（火炎放射器のようなもの）を搭載したヘリコプターが 2 機あり、その下に吊るされていました」と彼は回想します。 「彼らは前後に飛んでいました。その上に、ハンドヘルド トーチを持った何人かの地上要員がいて、地面に火をつけました。」
火が燃え始めるまでにはしばらく時間がかかりましたが、火が燃え始めると、火は数時間激しく激しく燃え、8 キロメートルの国有林が焼き尽くされ、夜が明けました。
燃える野心
Kochanski にとって、これは彼が取り組んできたことをテストするまたとない機会でした。
火傷の数時間前、彼はコンピューターの前に座って、開発中のモデルを使用して、火事がどのように広がるかを予測しようとしていました。 「これらの予測を現場で初期化できたのはこれが初めてでした。すべてがオンザフライでラップトップ上にありました」と彼は言います。
一方、他の研究者は、赤外線カメラ、レーザー スキャン技術、機器を備えたドローンを森の周りに点在する塔に設置して、火災のあらゆる側面、煙から出る煙、風速などの地域の状況を追跡していました。これは 1 つの大きな実験でした。
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しかし、大きな実験は 1 つだけではありません。たとえ科学の名の下にでも、なぜ国有林で火をつけてよいのか疑問に思っているかもしれません。それだけではありません。チームの調整を手伝ったミシガン工科大学の科学者であるナンシー・フレンチが説明するように、とにかく火災は起こっていた.それは林業で「処方された火」または「制御された火傷」として知られているもので、生態学的な目的を達成するために設定されたものでした.この場合、生息地の回復のためです。火は慎重に計画され、ヘラジカが放牧しているポプラの若い木に道を譲ることができました.
「この地域は過熟したトウヒでしたが、今ではヘラジカにとって好ましい生息地に変えることを本当に奨励しています」とフレンチは言います. 「それが火災の原因であり、科学者として私たちが行っていたことは、その上に便乗していたのです。」
実際、科学者たちは、火災がいつ、どのように発生したかについて、あまり発言権を持っていませんでした。規定の火事では、意思決定を担当するのは、この種の火事の設定に経験を積んだ「火傷のボス」です。
一番の目標は安全です。干ばつや危険な燃焼状態の兆候があれば、火災はキャンセルされます。やけどのボスは、条件が第一、安全、第二で、生態学的目的を達成する可能性が高い場合にのみ、親指を立てます。実際、6 月のフィッシュレイクの火災では、深い雪が降った後、「燃料」 (火災科学者が木やその他の燃えるものと呼ぶもの) が十分に乾燥していたときに、燃やすという決定が下されました。
やけどが進んでいることが明らかになったとき、科学者たちは機器を満載してやって来て、そのすべての側面を研究しました。先遣隊は、火災の前にすでに「燃料」を調べており、その後、何が燃えているかを見るために再び戻ってきました。その後、火自体がどのように振る舞うかを研究し、煙のプルームと煙の化学的性質を監視することに関与した研究者がいました。 「これはかなり大規模な作戦です」とフレンチは言います。
科学者、林業スタッフ、安全コーディネーターだけでなく、紛争の解決に専念する担当者さえいました。基本的には、ドローンがヘリコプターと同時に稼働しないようにすることです。
では、科学者たちはこの巨大な炎から何を得たのでしょうか?フレンチ氏によると、実際に結果を解明するには 6 か月から 1 年かかるとのことですが、新世代の火と煙の挙動モデルを提供するための豊富な実験データが得られることを期待しています。
「火災と大気の結合モデル」と呼ばれるこれらの最先端のモデルは、火災に関する情報と地域の気象条件を組み合わせて、より正確な森林火災の予測を生成します。 Kochanski が説明するように、現在のモデルは、火災自体が天候に与える影響を考慮していません。
「原野の火災の場合、非常に多くのエネルギーがあり、火災が独自の天候を生み出すことができます」と彼は言います. 「そのため、局地的な風が変化し、気温が変化し、巨大な雲が発生する可能性があります。火からの湿気だけで、雨が降る可能性があります。」
火災識別器
大火事から 2 週間後、Kochanski はフィッシュレイクでの火災について作成した予測を Skype で共有します。少し大雑把ですが、上から見た火の 2 次元レンダリングを森の地図に重ねて、小さな矢印が風の方向を指しています。
火は灰色で、煙のプルームを表すはずの青い水たまりがさまよっています。 Kochanski がシミュレーションを実行すると、プルームは成長して広がり、その後、消える前に後退します。ここで、モデルは雨が降り始めると予測しましたが、それはまさに実際に起こったことです。 2 時間の燃焼の後、雨が降り、火は消えました。
一見すると、モデルはうまく機能しているように見えました。チームは、煙がどこに行くかについてのモデルの予測に基づいて、煙が出ないようにどこから火を見るべきかを決定することさえできました.しかし、コチャンスキーによると、大変な作業はまだ始まっていません。
現場で収集されたすべてのデータをモデルに組み込んで、燃焼の実際の詳細 (煙の高さ、火災の強度など) をキャプチャできるかどうかを確認する必要があります。新しいデータは、チームがよりうまく機能するように改良を加えるのに役立ちます。つまり、より正確なシミュレーションを生成するだけでなく、最終的には将来の火災の予測も向上するはずです。
「モデルの運用を改善するために使用される知識を実際に更新しています」とフレンチは言います。現在利用可能なセンシング技術の一部は、以前のモデルに情報を提供するために使用されていたものよりもはるかに洗練されていると彼女は説明します.
また、この秋には、NASA のサブオービタル ER-2 飛行機の 1 つ、いわゆるセンサーが積み上げられた飛行実験室、および煙柱を収集する DC-8 旅客機を使用して、さらに多くのデータを収集する計画があります。その化学に関するデータ。すべてが一流の科学のように聞こえますが、プロジェクトは予算削減のために苦戦しています.
フランスの観点からすると、彼らは現在、質の高いデータを持っていますが、追加の資金が見つからない場合、それを利用することは報われない仕事になる可能性があります. Kochanski でさえ、Fishlake からシミュレーションを実行することは、支払い方法を理解するまでは趣味のプロジェクトになる可能性があることを認めています。
資金が削減されたにもかかわらず、フィッシュレイクの火災現場にいた科学者の多くは、そこにいるために自分のポケットからお金を払っていました。これは、山火事の挙動を予測するための改善されたモデルの重要性に関するものです。
National Interagency Fire Center の統計によると、過去 10 年間で、山火事は毎年米国の土地の約 16,000 から 40,000 平方キロメートルを消費し、合計 50 億ドル (40 億ポンド) の経済的損失を引き起こしました。昨年、カリフォルニア州は史上最大かつ最悪の山火事に見舞われ、州北部で 1 件の山火事が発生し、少なくとも 85 人が死亡しました。世界的に見ても、統計は恐ろしいものです。
Kochanski 氏によると、彼らの実験は、必要なすべての火災および気象監視装置を配置しながら、実際の山火事に到達する可能性に最も近いものであると述べています。 「カリフォルニアのどこかで火災が発生している場合、十分な数のセンサーを設置する方法がないことが想像できます。十分な時間がなく、安全上の懸念があり、誰も火に近づくことさえ許されません。周囲。したがって、野火の場合、それは不可能です。」
炎の先
山火事は最寄りの気象観測所から 100 キロメートル離れた場所にあるかもしれませんが、フィッシュレイクの火災地域には独自の観測所がいくつかありました。このより詳細なデータに基づいて、山火事と戦う方法について決定を下さなければならない人々を支援するモデルとツールを構築できるはずです。消防士は、火災がどのように発生する可能性があるかを知ることができるため、一歩先を行くことができます。
改善されたモデルは、煙がどこにいつ行く可能性があるかについてのより良い予測を意味する可能性もあります. Kochanski は、早期警報システムによって地域社会が対応するための時間を確保し、脆弱なグループを煙から遠ざけることができると示唆しています。たとえば、学校は休憩時間に子供たちを屋内にとどめておくように警告される可能性があります。
現在、すでに計画を立てているために手遅れになっているときに、煙がすでに家に漂っているので家にいるように人々に伝えるケースが多くなっています。 「しかし、この情報をもっと早く提供できれば」と Kochanski 氏は言います。 P>
それだけではありません。火災モデリングの改善は、Fishlake で所定の火入れを行ったような林業労働者にも役立つ可能性があります。火をつけることは、通常、正確な科学ではありません。多くの場合、多くの経験に基づいているとはいえ、「直感に従うだけです」とコチャンスキーは言います。彼らは、この新しい実験が提供するレベルのデータを得たことはありません。それはゲームを完全に変える可能性があり、生態学的な目標を達成するためにより効果的に燃焼するのに役立ちます.フィッシュレイクでは、ヘラジカにとってうまくいく可能性があります。
この実験にかかっているすべてのことを理解すれば、なぜ科学者たちがそれを進めることに熱心だったのか、またはすべてが計画通りに進んだときになぜ彼らが熱狂したのかを理解するのは難しくありません。しかし、それは花火の部分にすぎませんでした。 Kochanski 氏にとって、このプロジェクトを「絶対的にユニーク」なものにしているのは、データ収集の性質です。したがって、その価値を証明するのは分析の核心です。この部分は、よりゆっくりとした燃焼のようです.
書き込みの問題
山火事は世界中に広範囲にわたる荒廃を引き起こします- 13,131 - 2006 年から 2015 年までのスペインの年間平均森林火災数。半数以上が放火犯によって開始されたと考えられています。
- 9,500 - 2018 年 7 月に発生したロシアの森林火災の煙によって移動した距離 (キロメートル単位)。煙はグリーンランドに到達しました。
- 14,000 - 2018 年のカリフォルニア州での山火事のピーク時に、森林火災と戦うために同時に配備された消防士の最大数
- 540 - 2018 年のドイツのトロイエンブリエッツェン森林火災で自宅から避難した人の数
- 2,600 万ドル - トラ、ゾウ、サイ、オランウータンが今も共存しているトリパの森の 10 平方 km を燃やしたことで、パーム油会社に罰金を科せられました。
- 41,000 - 2015 年に火災で焼失した米国の森林の面積 (平方 km)。これは、記録が開始されて以来、米国で最大の年間火災損失です。
- 39 分 - 森林火災によって毎年放出されるメタンの量 (トン単位)。メタンは、二酸化炭素よりも強力な温室効果ガスです。
- 25 - 2013 年にオーストラリアで起きた州鉱山火災で山火事が広がる速度 (km/h)。450 万平方 km を焼き尽くしました。
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