Ein Feuersturm ist ein riesiges und zerstörerisches Feuer, das sein eigenes Windsystem erzeugt. Es ist eine natürliche Erscheinung, die während einiger der bedeutendsten Waldbrände und Buschfeuer entsteht. Abhängig vom Kamineffekt, der auch als Kamineffekt bezeichnet wird, kann das Feuer einen starken Aufwind erzeugen und in die angrenzende Luft ziehen, was dazu führt, dass heftige Winde in die Mitte des Laufs wehen. Feuerstürme können auch in Städten als eine absichtliche Wirkung von Sprengstoffen auftreten, genau wie das Atombombenabwurf in Hiroshima und der Luftbombenabwurf in Dresden.
Bildung von Feuerstürmen
Ein Feuersturm ist das Ergebnis des Kamineffekts, da die hohen Temperaturen des Waldbrandes mehr Luft ansaugen. Der Kamineffekt führt zu einem Luftauftrieb, der durch den Unterschied zwischen der Luftdichte von außen nach innen aufgrund der Feuchtigkeits- und Temperaturdifferenz verursacht wird. Je größer der Flächenbrand und die thermische Differenz, desto höher der Auftrieb, der wiederum den Kamineffekt erzeugt. Das Vorhandensein von Jet-Dampf in der Nähe oder über dem Feuer kann den Zug beschleunigen, und als seine Aufwindpilze wachsen einige starke eindringende böige Winde um das Lauffeuer und versorgen es mit der zusätzlichen Luft. Die überschüssige Luft könnte eine weitere Ausbreitung des Feuersturms verhindern, aber die erzeugte Turbulenz könnte die Richtung der einwärts gerichteten Oberflächenwinde verändern.
Der größere Zug des Feuersturms zieht hohe Sauerstoffmengen an, was die Verbrennung und die Wärmeproduktion erhöht. Die Hitze eines Feuersturms manifestiert sich als Infrarotstrahlung, die alle entflammbaren Substanzen in seiner Umgebung entzünden kann. Die Strahlungswärme hilft dem Feuer, sich zu erweitern, während es seine Intensität erhöht. Wenn sich ein Feuersturm bildet, verschmelzen zahlreiche riesige Feuer zu einer einzigen konvektiven Heißgaskolonne, die aus der brennenden Region aufsteigt. Daher ist die Front des Lauffeuer stationär und der einströmende Wind kontrolliert die Ausbreitung des Feuers.
Charakterisierung von Feuerstürmen
Feuerstürme sind gekennzeichnet durch starke Windböen, die sich dem Lauffeuer nähern, die Luft um die Feuerfront herum, den Auftriebseffekt, der durch das Aufsteigen heißer Gase über dem Lauffeuer verursacht wird, und die frische Luft aus der Umgebung herauszieht. Der Wind von seinem Umfang bläst die Feuerbomben in die Feuerfront und kühlt die ungebrannten Brennstoffe in der Nähe des brennenden Bereichs, so dass es für die Strahlungswärme schwierig wird, sie zu entzünden und somit das Feuer zu kontrollieren.
Die extrem hohe Temperatur im brennenden Bereich zündet alle brennbaren Materialien bis zum Erreichen des Kipppunktes. Sobald das Feuer alle Brennstoffe in seiner Umgebung verbraucht und die zur Aufrechterhaltung des Windsystems erforderliche Brennstoffdichte reduziert, zerfällt der Feuersturm in isolierte Brände.
Auswirkungen von Feuerstürmen auf Klima und Wetter
Ein Feuersturm erzeugt heiße, schwebende Rauchwolken, die aus Wasserdampf bestehen und beim Eintritt in den oberen Bereich der Atmosphäre Kondensationswolken (Pyrocumuluswolken) bilden. Unter den richtigen Bedingungen kann diese Feuerwolke zu einer Feuersturmwolke (Pyrocumulonimbuswolken) werden, die Blitze erzeugt. Der schwarze Regen, der zwanzig Minuten nach der Bombardierung von Hiroshima einsetzte, erzeugte bis zu drei Stunden lang mit Ruß gefülltes Regenwasser.
