Почему происходят природные пожары? Ученый предложил новую модель

Лесные пожары каждый год приносят огромные бедствия нашей стране и населению, проживающему в данных регионах, — смог вызывает большое количество заболеваний, огнем уничтожаются огромные пространства лесов и полей, горят населенные пункты, оставляя людей без жилья.

Особое внимание в последние годы привлекают пожары на Урале и в Западной Сибири в треугольнике Челябинск — Курган — Тюмень. Долгое время утверждалось, что эти стихийные бедствия напрямую связаны с беспечностью человека, а также деятельностью так называемых «черных лесорубов», которые таким образом скрывают следы своих преступлений.

Автор предлагает модель, которая позволяет описать механизм возникновения аномальной жары и пожароопасных участков, которые напрямую связаны с выходом природного метана и водорода, разрушающих в этом месте озоновый слой.

---

В мае текущего года самым опасным стихийным бедствием в России оказались природные пожары. Особенно интенсивными они были на Урале и в Западной Сибири в треугольнике Челябинск—Курган—Тюмень.

ТАСС 9 мая распространило сообщение МЧС России: «В Курганской области при пожарах погибли 19 человек. Еще 13 человек получили ранения различной степени тяжести. Сгорели более 300 жилых домов и 3,9 тыс. строений. Больше всего погибших приходится на деревню Юлдус. Число погибших может увеличиться. Также были эвакуированы около 930 человек».

Авторский алгоритм возникновения природных пожаров (ПП) создан на основе эмпирически установленного факта — пространственной и временной корреляции ПП и отрицательных аномалий общего содержания озона (Сывороткин, 2010). Последние возникают под воздействием выбросов водорода и метана из недр земли (Сывороткин, 1990).

События развиваются следующим образом: в центре дегазации нагревается приземный воздух за счет комплекса экзотермических физико-химических процессов, происходящих при выделении газов в атмосферу: отрицательный дроссельный эффект у водорода; окисление водорода и метана при взаимодействии с кислородом атмосферы при наличии катализаторов этого процесса; конденсация паров воды при ионизации молекул кислорода под воздействием радиоактивного газа — радона.

Водород и метан, достигая озонового слоя, взаимодействуют с атомарным кислородом и образуют гидроксильную группу OH, которая является катализатором водородного цикла разрушения озона. Через озоновую дыру к поверхности земли приходит избыточный ультрафиолет, который запускает озонообразующие реакции на основе азотного цикла. Присутствие в воздухе метана резко усиливает продуктивность озонообразующих реакций.

В разы увеличивается концентрация приземного озона. Его распад происходит с выделением тепла, что усиливает нагрев приземного воздуха, давление которого под озоновой дырой в центре дегазации падает. Сюда смещаются антициклонические массы сухого горячего воздуха, которые обычно расположены к югу на 30–40° с. ш., примерно над поясом пустынь. Здесь замыкается ячейка Гадлея (предложенная английским ученым Джоном Гадлеем схема циркуляции воздуха, объясняющая возникновение пассатов — прим. ИА Красная Весна). Адвекция горячих масс субтропического воздуха в средние и высокие широты создает пожароопасную обстановку — жару и сушь.

Выделяющиеся из земли горючие газы водород и метан смешиваются с приземным озоном, образуя легковоспламеняющуюся смесь. Ионизация воздуха радоном приводит к возникновению сухих гроз, молнии которых также способствуют воспламенению газов и высохшей растительности.

Разрушение озонового слоя на Урале и в Западной Сибири началось в середине марта. К концу месяца оно усилилось (Рис. 1), а в первых числах апреля в зоне разрушенного озонового слоя были зафиксированы первые природные пожары (Рис.2). Это произошло на две недели раньше, чем в прошлом году, потому что в течение марта успел стаять снег, и просохли прошлогодняя трава и деревья.

Напомним, что отрицательные аномалии общего содержания озона (на карте закрашены зеленым и голубым цветом) по нашим представлениям показывают места выхода горючих озоноразрушающих газов — водорода и метана, которые способствуют возгоранию сухой растительности и определяют трудногасимость ПП.

В начале мая пожары охватили Средний Урал, где площадь их распространения совпала с отрицательной озоновой аномалией (Рис. 3).

Сообщалось, что на 3 мая в Свердловской области тушили пожары в 9 муниципалитетах: в Асбестовском, Березовском, Сосьвинском округах, под Екатеринбургом, Верхней Пышмой, Алапаевском, в Махневском муниципальном образовании, в Гаринском и Невьянском лесничествах.

Напомним, в Свердловской области произошло сразу несколько крупных пожаров в муниципалитетах в результате перехода на строения огня с полей. По данным МЧС, сгорело около 140 жилых домов. Самый крупный из них — в северном поселке Сосьва, где без жилья остались 600 человек и полностью было уничтожено лечебно-исправительное учреждение ГУФСИН. Во время доклада губернатора Евгения Куйвашева глава государства Владимир Путин поручил полностью восстановить ЛИУ.

22 мая пожары на Среднем Урале еще продолжались, но в сводках появились сообщения о победах огнеборцев над пожарами. Заметим, что центр озоновых аномалий сместился на север Западной Сибири, то есть на Среднем Урале выделение водорода уменьшилось. (Рис. 4).

Пожары в Екатеринбурге и Свердловской области на 23 мая 2023 года

На Среднем Урале 23 мая продолжалась борьба с лесными пожарами. Специалистам МЧС, Авиабазы и лесничеств, 22 мая за сутки удалось ликвидировать 22 лесных пожара на площади 1,8 тысячи гектаров. Благодаря действиям специалистов площадь пожаров в регионе уменьшилась на 2,7 тысячи гектаров. Были потушены крупные возгорания в муниципальном образовании Алапаевское, в Гаринском, Березовском, Тугулымском и Режевском городских округах.

По данным на 09:00 23 мая, в регионе действовали 27 пожаров на площади 2,8 тысячи гектаров. Из них локализовано 16 возгораний на общей площади 1,6 тысячи гектаров. В том числе не распространялись природные пожары в Сухом Логу, а также Шалинском, Березовском, Новолялинском, Полевском, Серовском городских округах.

24 мая температура в Тюмени, достигла +28°С. Обратим внимание, что в это же время в Иркутске шел снег!

Холодная аномалия была зафиксирована в Иркутской области: за неделю до календарного лета выпал снег. Холодная весна нашла отражение в статистике. Вторая декада мая получилась холоднее первой. Отрицательная аномалия средней температуры составила 3 градуса.

Характерной особенностью мая явилась большая изменчивость погоды. Два-три теплых дня чередуются с тремя-четырьмя очень холодными. Очередная волна холода накрыла 24 мая. За неделю до начала календарного лета выпал снег. После +20…+23 дневная температура понизилась до +6…+9. Снег в конце мая — явление редкое, случается не каждый сезон. Погоду Восточной Сибири определяет обширный высотный циклон. В его системе происходит активный заток воздуха с Карского моря.

На рисунке 5 мы видим, что Иркутск оказался под положительной озоновой аномалией, что коррелирует с аномально холодной погодой, в то время как на севере Западной Сибири в центре отрицательной озоновой аномалии стоит аномальная жара, которая господствовала здесь и в конце месяца.

Май в Тюмени оказался самым сухим и жарким за всю историю наблюдений

«Прошедший май оказался теплым и очень сухим. Средняя температура была выше нормы на 2,9 ℃. Выпал всего 1 мм осадков, что составляет 3% от месячной нормы. Таким образом, прошедший май в Тюмени стал самым сухим за всю историю наблюдений. Ранее самым сухим был май 2021 года, но даже тогда выпало 5 мм осадков. В Туре уровень воды оказался на рекордно низком уровне. 30 мая он был 13 см над нулем поста, что на 5 метров ниже нормы для этого времени года», — 1 июня рассказал 72.RU Илья Винштейн, синоптик и автор проекта «Погода 45».

Этой весной Тюменскую область охватили природные пожары, которые из-за отсутствия дождей разгорались с большой силой и нанесли серьезный ущерб и местным жителям, и природе. В начале мая в Тюменской области произошло сразу несколько лесных пожаров.

30 мая СМИ сообщили, что тюменцы уже изнывают от адской жары и сухой погоды. В южной части Тюменской области уже несколько дней стоит аномальная жара. Температура во многих городах региона доходит до +33 градусов и выше. Жители негодуют в социальных сетях на зной и духоту. Как никогда стали актуальными шутки про кондиционеры, холодные напитки и вентиляторы.

При этом аномально жаркая погода наблюдалась не только в Тюменской области, но и в Челябинской.

Рисунок 6 показывает, что в конце мая, по сравнению с 22–24 числами, степень разрушения озонового слоя над Средним Уралом снова усилилась, что сразу нашло отражение в аномальном повышении температуры и, соответственно, пожароопасности.

В заключение несколько слов о возможности прогноза возникновения ПП. Она основывается на закономерностях усиления водородной дегазации, которая коррелирует с возникновением ПП.

В работе «Временные закономерности природных пожаров»(2004) академик Кондратьев К.Я. и Григорьев А.А. описали внутрисезонную изменчивость числа пожаров с периодом 30–60 дней.

Мониторинг подпочвенного водорода, проведенный нами на Хибинах в 2007 г. показал схожие периоды всплесков концентрации: 34.7 и 60.9 суток. Кроме того — 13.9, 8.5, 7.2, 6.1, 4.9, 3.1, 2.9, 1.37 суток, 24.1 часа (основной), 12 часов.

Это космические ритмы, связанные с характером движения Земли в околосолнечном пространстве — суточный и полусуточный (вращение Земли вокруг собственной оси); (7,2 и 13,9 суток) — лунные фазы. Объясняются они гравитационным воздействием Луны на земное ядро — главный резервуар планетарного водорода. «Шевеление» внутреннего твердого ядра в жидком приводит к усилению выбросов водорода и коррелирует с вариациями скорости вращения нашей планеты.