Feuerwolken, Hitzewellen und Blitze: die gefährlichen Wetterphänomene, die durch Großbrände entstehen
Große Waldbrände breiten sich nicht nur rasant aus. Wenn sie eine extreme Intensität erreichen, können sie sogar die Atmosphäre selbst verändern und die Löscharbeiten dadurch noch weiter erschweren – wie es in den letzten Tagen in Spanien der Fall war.
Die Waldbrände, die in den letzten Wochen in Spanien gewütet haben, haben erneut die Aufmerksamkeit auf ein Phänomen gelenkt, das Experten besonders beunruhigt: die sogenannten Feuerstürme. Laut Copernicus, dem europäischen Erdbeobachtungs- und Überwachungsprogramm, haben die größten Brände mehr als 127.000 Hektar verwüstet und rund 92.000 Menschen in Mitleidenschaft gezogen, wobei Provinzen wie Ávila, Madrid und Castellón am stärksten betroffen waren. Einige dieser Brände wurden als Waldbrände der sechsten Generation eingestuft, deren Verlauf weitaus schwieriger vorherzusagen und zu kontrollieren ist.
Wenn ein Waldbrand eine extreme Intensität erreicht, wird er nicht mehr ausschließlich durch Temperatur, Wind oder Luftfeuchtigkeit angetrieben. Die immense Hitze, die er freisetzt, verändert die umgebende Luft und kann das Wetter über dem Brandgebiet selbst beeinflussen, sodass er im Grunde sein eigenes Wetter erzeugt. Dies erklärt, warum manche Waldbrände plötzlich an Geschwindigkeit gewinnen, innerhalb weniger Minuten die Richtung wechseln oder sich auf eine Weise verhalten, die die Löscharbeiten erheblich erschwert.
Pyrocumulus-Wolken und wie diese Feuerstürme das lokale Wetter beeinflussen
Die enorme Hitze, die von den Flammen freigesetzt wird, lässt die Luft rasch aufsteigen und trägt Rauch, Asche und Wasserdampf mehrere Kilometer hoch in die Atmosphäre. Diese starke Aufwärtsbewegung begünstigt die Bildung hoch aufragender Wolken, sogenannter Pyrocumulus-Wolken, deren Auftreten in der Regel darauf hindeutet, dass ein Waldbrand ein extrem intensives Stadium erreicht hat.
Der Meteorologe Samuel Biener von „Meteored“ erklärt, dass sich diese Wolken bilden, wenn die durch das Feuer erzeugten heißen Luftströme auf kühlere Luft in der oberen Atmosphäre treffen. Das Ergebnis ist eine Wolkenstruktur, die schnell wachsen und das Verhalten des Feuers selbst verändern kann.
Bei besonders heftigen Ereignissen können Pyrocumulus-Wolken Blitze erzeugen, die weit entfernt von der Hauptbrandfront neue Waldbrände entfachen können. Wenn diese Wolken zusammenbrechen, können sie zudem starke Windböen auslösen, die die Flammen weiter anfachen und eine rasche, unvorhersehbare Ausbreitung des Feuers begünstigen.
Laut Biener weisen einige Experten zudem darauf hin, dass es zu „Heat Bursts“ kommen kann, wenn ein Großbrand mit einem Band aus leichtem Regen zusammenfällt. Wenn der Regen in der intensiven Hitze des Feuers verdunstet, breiten sich die dadurch entstehenden Abwinde nach Erreichen des Bodens in alle Richtungen aus und erzeugen mitunter Windgeschwindigkeiten von 80 bis 100 km/h (50 bis 62 mph), was die Eindämmung des Feuers erheblich erschwert.
Waldbrände der sechsten Generation: Warum sie so schwer zu bekämpfen sind
Die Situation wird noch gefährlicher, wenn mehrere Wetterfaktoren gleichzeitig auftreten. Hohe Temperaturen, extrem trockene Vegetation und anhaltende Winde schaffen ideale Bedingungen für eine rasche Ausbreitung des Feuers. Bei Waldbränden der sechsten Generation können diese Bedingungen die Einsatzkapazitäten der Feuerwehr überfordern.
Biener wies außerdem darauf hin, dass während der Waldbrände in Madrid, Toledo, Ávila und Castellón in den vergangenen Nächten Temperaturinversionen beobachtet wurden. In solchen Situationen sammeln sich kühlere Luft und Rauch in den Talsohlen an, während eine wärmere Schicht in der Höhe wie ein Deckel wirkt. Wenn diese stabile Schicht plötzlich zusammenbricht, kann sich das Brandverhalten innerhalb von Minuten ändern und das Feuer schnell an Intensität zunehmen.
Aus diesem Grund werden große Waldbrände nicht mehr ausschließlich anhand der von ihnen betroffenen Fläche bewertet. Wissenschaftler untersuchen auch die atmosphärischen Prozesse, die sie auslösen, da diese Veränderungen neue Brände entfachen, die Ausbreitungsrichtung des Feuers verändern und das Risiko für die Einsatzkräfte vor Ort erhöhen können.
Feuerstürme: Was passiert während und nach einem Waldbrand?
Die Auswirkungen eines großen Waldbrands beschränken sich nicht auf das direkt von den Flammen betroffene Gebiet. Der Rauch kann sich über Dutzende Kilometer ausbreiten und die Luftqualität auch weit entfernt vom Brandherd selbst beeinträchtigen. In den letzten Tagen wurde dies an Orten beobachtet, die weit von den Hauptbrandherden entfernt liegen, darunter auch Teile von Alicante.
Große Rauchwolken beeinflussen zudem die Menge der Sonnenstrahlung, die die Erdoberfläche erreicht. Sie reduzieren das direkte Sonnenlicht und verstärken gleichzeitig das diffuse Licht, da die Partikel die Strahlung in der Atmosphäre streuen, was dem Himmel oft ein rötliches Aussehen verleiht. Rauch kann die Erwärmung tagsüber begrenzen und nachts dazu beitragen, die Wärme länger zu speichern.
Sobald ein Waldbrand gelöscht ist, klingen diese atmosphärischen Auswirkungen allmählich ab. Samuel Biener weist darauf hin, dass es keine Hinweise darauf gibt, dass sich die Wetterverhältnisse nach einem großen Waldbrand dauerhaft verändern, obwohl es zu lokalen Veränderungen kommen kann, die mit dem Verlust der Waldbedeckung zusammenhängen.
Die schwerwiegendsten Folgen treten erst nach dem Erlöschen der Flammen ein. Ohne den Schutz der Vegetation ist der Boden wesentlich anfälliger für Erosion. Regen, der zuvor kaum Auswirkungen hatte, kann Asche und Trümmer in Flüsse, Stauseen und Grundwasserleiter spülen, während der Verlust der Waldbedeckung die Bodentemperaturen erhöht und zu geringfügigen Veränderungen bei der lokalen Nebelbildung führen kann, da die zuvor von der Vegetation zurückgehaltene Feuchtigkeit verschwindet.