Geneza i charakterystyka
Większość naukowców uważa, że pożary zombie są pozostałością pożarów lasów. Gdy pożar dociera do torfowiska, może rozprzestrzenić się w głąb, tworząc podziemne ogniska, które mogą tlić się przez wiele miesięcy. Jednak nowe badania sugerują, że te pożary mogą powstawać spontanicznie. Zespół naukowców z University College Cork pod kierownictwem prof. Sebastiana Wieczorka wykazał, że szybkie ocieplenie atmosfery może powodować samozapłon gleb torfowych. Zmiany klimatu mogą sprawić, że ten proces będzie częstszy.
Pierwsze doniesienia o pożarach zombie pochodzą z lat 40. XX wieku, ale ostatnio stały się one częstsze i bardziej intensywne, równolegle z ocieplaniem się Arktyki. Na początku 2024 roku w Kolumbii Brytyjskiej zanotowano ponad 100 pożarów zombie, a także w pobliżu najzimniejszej wioski na ziemi Ojmiakon w Syberii, gdzie ekstremalne temperatury nie przeszkadzają pożarom powracać.
To poważny problem, gdyż arktyczna gleba magazynuje ogromne ilości węgla. Wieczna zmarzlina zawiera więcej gazów cieplarnianych niż cała atmosfera. Każdy pożar uwalnia tysiące ton dwutlenku węgla, przyczyniając się do dalszego ocieplania klimatu. Naukowcy badają, czy szybkie tempo ocieplenia w Arktyce jest odpowiedzialne za wzrost liczby ukrytych pożarów torfu.
Szczegółowe badania
Naukowcy opracowali model matematyczny, aby zbadać wpływ zmian klimatu i pogody na temperaturę i zawartość węgla w glebach torfowych. Model ten uwzględnia ciepło wytwarzane przez mikroorganizmy rozkładające glebę, które mogą uwalniać węgiel do atmosfery. Analiza tego modelu wykazała, że mikroorganizmy mogą generować wystarczająco dużo ciepła, aby torf tlił się pod ziemią w temperaturze około 80°C, co może prowadzić do powstania pożaru wiosną. Co ważne, zapłon może nastąpić nawet w miejscach, gdzie wcześniej nie było ognia na powierzchni, a mikroorganizmy są tak skuteczne, że zapłon może wystąpić nawet przy niskich temperaturach powietrza.
Naukowcy określili ten stan jako gorący metastabilny stan gleb torfowych, gdzie torf może tlić się przez wiele lat. Przejście z ukrytego pożaru do pełnego może być wywołane przez warunki klimatyczne, takie jak letnie fale upałów, pod warunkiem że wzrost temperatury atmosfery jest wystarczająco szybki. Jeśli temperatura wzrasta wolniej, gleba pozostaje w stanie zimnym.
Chociaż wyniki badań opierają się na modelach matematycznych i nie zostały jeszcze potwierdzone w realnym świecie ani w laboratorium, wiadomo, że podobne procesy zachodzą w kompoście, który może się zapalać w ten sam sposób. W 2022 roku samozapłon kompostu spowodował duży pożar na obrzeżach Londynu.
Punkt krytyczny
Kluczowym czynnikiem powodującym pożary zombie jest tempo wzrostu temperatury, a nie sama temperatura powietrza. W miarę ocieplania się klimatu i zwiększania ekstremalnych warunków pogodowych, liczba pożarów zombie może rosnąć, co może prowadzić do uwalniania gigaton węgla do atmosfery, przyspieszając zmiany klimatyczne.
Pożary zombie są przykładem punktu krytycznego, gdzie system nie nadąża za szybkimi zmianami warunków zewnętrznych, przechodząc w stan niepożądany. Naukowcy sugerują, że jedynym rozwiązaniem jest ograniczenie zmienności klimatu, ponieważ tempo zmian może być równie istotne jak same poziomy temperatury atmosferycznej dla naszej krótkoterminowej odporności.