NASA запускает миссию INSPYRE: исследование «огненных облаков» над лесными пожарами

Более 150 исследователей отправятся в экспедицию, чтобы впервые получить полноценные образцы свежего дыма из «огненных облаков», которые выбрасывают частицы в стратосферу на высоту до 50 км

В ангаре в Брумфилде (Колорадо) завершаются последние проверки самолёта Gulfstream V перед первой миссией INSPYRE (Injected Smoke and Pyrocumulonimbus Experiment). Самолёт, который управляется Национальным центром атмосферных исследований США (NCAR), оборудован фильтрами для отбора проб воздуха и способен собирать свежие образцы дыма внутри пирокумулонимбусов.

Кроме Gulfstream V, высотный самолёт NASA будет осуществлять сканирование облаков сверху с помощью инфракрасных приборов, а наземные группы будут использовать мобильные радары и метеозонды для анализа условий, приводящих к образованию «огненных облаков». Кампания продлится до 10 сентября, а полевые работы запланированы и на следующий год.

Пирокумулонимбусы (pyroCbs) — это огромные облака, формирующиеся в восходящих потоках над крайне горячими пожарами. Они способны вызывать экстремальные погодные явления — ветра и молнии, которые могут инициировать новые очаги возгорания. Дым, выбрасываемый ими в стратосферу (на высоту 10–50 км), распространяется по планете, повреждая озоновый слой и оказывая влияние на климат.

«Мы знаем, что они могут затрагивать обширные территории, а порой и целое полушарие», — говорит Дэвид Петерсон (David Peterson), учёный из Военно-морской исследовательской лаборатории США в Монтерее, руководитель кампании.

На данный момент учёные собрали лишь один образец свежего дыма в стратосфере над пирокумулонимбусом. Все остальные данные были получены случайно — самолёты, выполнявшие другие задачи, проводили так называемые «тесты на запах», измеряя уровень задымлённости на больших высотах. «На этот раз это будет самостоятельная миссия», — отмечает Петерсон.

Пирокумулонимбусы впервые были зафиксированы со спутников в 1998 году, однако серьёзное внимание они привлекли лишь в 2017 году, когда пожары на северо-западе Тихоокеанского региона США выбросили в стратосферу настолько большой объём дыма, что частицы оставались в воздухе на протяжении нескольких лет. Два года спустя лесные пожары в Австралии подняли такие огромные массы дыма, что по объёму они сопоставимы с извержением вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году — одним из крупнейших в XX веке. В 2026 году, когда пожары бушуют по Европе, во Франции, по всей видимости, впервые наблюдался пирокумулонимбус, а на западе США их уже зафиксировано несколько.

Данных пока недостаточно, чтобы однозначно ответить на основной вопрос: появляются ли «огненные облака» чаще в результате глобального изменения климата. В некоторых регионах, например на западе США, научное сообщество указывает на то, что более тёплые и сухие условия, усугубленные изменением климата, делают экстремальные пожары всё более частыми. Однако для формирования пирокумулонимбусов необходим определённый набор погодных условий.

«Мы сейчас находимся в ситуации острого дефицита данных», — говорит Джошуа Шварц, химик из Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA), участник миссии INSPYRE.

Ответ на этот вопрос имеет прямое значение для понимания климата. Частицы дыма в стратосфере рассеивают солнечный свет и могут вызывать охлаждающий эффект, сопоставимый с извержением среднего вулкана. В то же время они поглощают солнечный свет и нагревают стратосферу, что может изменять погодные паттерны и поднимать дым ещё выше, где он разрушает озоновый слой.

В 2025 году Яовэй Ли (Yaowei Li), атмосферный химик из Массачусетского технологического института, вместе с коллегами установил, что крупные частицы дыма от пирокумулонимбусов оказывают значительно более выраженный охлаждающий эффект на поверхность Земли, чем частицы от обычных лесных пожаров. Учитывая масштаб пожарного сезона на западе Северной Америки, участник миссии Нил Ларо, атмосферный учёный из Университета Невады в Рино, не беспокоится о нехватке объектов для наблюдений: «Хорошо это или плохо, но целей для исследований будет более чем достаточно».