Een vuurstorm is een groot en destructief vuur dat zijn eigen windsysteem produceert. Het is een natuurlijk verschijnsel dat zich tijdens enkele van de meest significante bosbranden en bosbranden ontwikkelt. Afhankelijk van het schoorsteeneffect, ook wel het stapeleffect genoemd, kan het vuur een sterke opwaartse kracht creëren en in aangrenzende lucht trekken, wat resulteert in felle wind die naar het midden van het bosbrand blaast. Firestormen kunnen ook in steden voorkomen als een opzettelijk effect van explosieven, net als de atoombommen in Hiroshima en luchtbombardementen in Dresden.
Vorming van Firestorms
Een vuurstorm is het resultaat van het schoorsteeneffect, omdat de hoge temperaturen die door het bosbrand worden veroorzaakt, meer lucht aantrekken. Het schoorsteeneffect resulteert in luchtdrijfvermogen dat wordt veroorzaakt door het verschil tussen de luchtdichtheid van buiten naar binnen als gevolg van het vocht- en temperatuurverschil. Hoe groter de bosbrand en het thermische verschil, hoe hoger het drijfvermogen, wat op zijn beurt het schoorsteeneffect veroorzaakt. De aanwezigheid van stoom in de buurt van of boven het vuur kan de diepgang versnellen, en naarmate het opgestuwde paddenstoel groeit, groeien enkele krachtige inkomende vlagerige wind rond het bosbrand en voorzien deze van de extra lucht. De overmatige lucht lijkt misschien verdere verspreiding van de vuurstorm te voorkomen, maar de gecreëerde turbulentie kan de richting van de binnenwaartse oppervlaktewinden veranderen.
De grotere trek van de vuursteen zorgt voor hoge zuurstofhoeveelheden, waardoor de verbranding en de warmteproductie toenemen. De warmte van een vuurstorm manifesteert zich als infrarode straling die alle ontvlambare stoffen in de omgeving kan doen ontbranden. De uitgestraalde warmte helpt het vuur uit te breiden en de intensiteit ervan te vergroten. Wanneer een vuurstorm wordt gevormd, fuseren vele enorme vuren om een enkele hete gas convectiekolom te creëren die uit het brandende gebied komt. Daarom staat de voorzijde van het bosbrand stil en regelt de binnenkomende wind de verspreiding van het vuur.
Karakterisatie van Firestorms
Firestormen worden gekenmerkt door de sterke windvlagen richting het wildvuur, de lucht rondom het vuurfront, het opwaartse effect veroorzaakt door het opstijgen van hete gassen boven het bosbrand en het aanzuigen van de frisse lucht uit de omgeving. De wind van zijn omtrek blaast de vuurbranden het vuur in en koelt de niet-getinte brandstoffen in de buurt van het brandende gebied af, waardoor het moeilijk wordt voor de uitgestraalde warmte om ze te ontsteken en aldus het vuur te beheersen.
De extreem hoge temperatuur in het verbrandingsgebied ontsteekt alle ontvlambare materialen tot het zijn kantelpunt bereikt. Zodra het vuur alle brandstoffen binnen zijn omgeving opneemt en de brandstofdichtheid vermindert die nodig is om het windsysteem te onderhouden, breekt de vuurstorm af in geïsoleerde branden.
Effecten van Firestorms op klimaat en weer
Een vuurstorm produceert hete drijvende rookwolken die zijn samengesteld uit waterdamp en die condensatiewolken (pyrocumuluswolken) vormen wanneer deze het bovenste deel van de atmosfeer binnengaat. Onder de juiste omstandigheden kan deze vuurwolk uitgroeien tot een vuurstormwolk (pyrocumulonimbuswolken) die bliksem produceert. De zwarte regen die twintig minuten na het bombardement op Hiroshima begon, produceerde tot drie uur lang roetachtig regenwater.
