Numa tarde de Junho de 2017, os
moradores de Pedrógão Grande, uma pequena cidade no centro de Portugal, viram
uma coluna de fumaça com cerca de 1 m de largura se aproximando a vários quilómetros
ao norte. Os bombeiros chegaram ao local em poucos minutos, mas àquela altura a
velocidade do vento ao redor do fogo havia aumentado, e a nuvem de fumaça havia
se expandido para quase um quilómetro de largura.
À medida que a tarde caía, o
incêndio ganhava velocidade e calor rapidamente, e a nuvem de fumaça ficava
cada vez mais alta e grande, até que uma nuvem escura e trovejante começou a se
formar, bem no alto da atmosfera. Longe de ser um sinal bem-vindo de chuva, era
um tipo de nuvem de tempestade bastante incomum.
Em Washington DC, Mike Fromm,
meteorologista do Laboratório de Pesquisa Naval dos Estados Unidos que colabora
com a NASA, agência espacial americana, foi informado por um cientista
australiano sobre as notícias que chegavam de Portugal. Com base em imagens e
dados de satélite globais, Fromm suspeitou que a grande nuvem — agora pairando
sobre o centro do país — era uma pirocumulonimbus, também conhecida pela forma
abreviada "piroCb".
Foi a primeira vista na Europa Ocidental desde que os
registos começaram, embora tenha levado meses para confirmar isso com a ajuda
de meteorologistas portugueses. Uma piroCb é uma tempestade gerada pelo fogo
que cria seus próprios loops de feedback positivo, incluindo ventos, raios e,
às vezes, correntes descendentes mortais que alastram o fogo.
"É um sintoma de algo extremamente perigoso
acontecendo no solo", diz Fromm. "Porque para obter uma nuvem como
esta, você precisa de um comportamento intenso e insano do fogo. Uma piroCb
está no limite de quão alta, fria e opaca uma nuvem pode ser, e significa que o
fogo que a está causando está no limite extremo de intensidade também. E isso
quer dizer que o fogo em si é mais intenso, mais imprevisível e mais perigoso
do que os incêndios em um estado mais preguiçoso."
De volta ao Atlântico, em Pedrógão Grande, à medida que se
aproximava o início da noite, uma fumaça espessa bloqueava o sol e dificultava
a visão e a respiração dos moradores. O fogo sugava o ar em sua direcção,
gerando ventos de até 117km/h e balançando carros em um município próximo.
Enquanto isso, as chamas devastavam 4.460 hectares de floresta por hora. Mas o
momento mais dramático e perigoso ainda estava por vir.
Por volta das 20h, a nuvem escura de fumaça — agora com 13
km de altura — "desabou", enviando ar frio para a base do fogo e
soprando oxigénio. De acordo com a investigação posteriormente encomendada pelo
governo português, os moradores descreveram o momento em que o ar tocou o solo
como "uma 'bomba' repentina de fogo espalhando labaredas e faíscas em
todas as direcções". A rápida ascensão do fogo resultou na maioria das 64
mortes que ocorreram no incidente de Pedrógão Grande, com a maioria das vítimas
surpreendidas pelas chamas enquanto tentavam escapar nas estradas.
Portugal sofreria com mais três piroCbs naquele mês de Junho,
e outra em Outubro, com o total de mortes em decorrência de incêndios
florestais chegando a mais de 120 no ano. Marc Castellnou, um investigador
espanhol de incêndios florestais, foi chamado a Portugal após o primeiro
incidente para ajudar o governo a apurar o que tinha acontecido. Bombeiro e
engenheiro de combate a incêndio por formação, Castellnou investiga grandes
incêndios florestais na Europa, nas Américas, na África e na Austrália desde
meados da década de 1990, tentando entender melhor seu comportamento.
Ele sabia que incêndios florestais eram um acontecimento
comum e normal em Portugal — mas não daquele jeito. No entanto, havia algo
preocupantemente familiar. Cinco meses antes, Castellnou estava à frente de uma
equipe da União Europeia para investigar incêndios florestais de grandes
proporções no município de Maule, no Chile, a cerca de 270 quilómetros ao sul
da capital Santiago.
Assim como em Portugal, os incêndios em Maule tiveram uma
forte aceleração repentina, diz ele. "Em 25 de Janeiro, o fogo já estava
queimando havia 10 dias, mas naquela noite ficou de repente quatro vezes maior,
se espalhando por 110 mil hectares em uma noite."
Posteriormente, Castellnou percorreu o caminho do fogo e
sobrevoou a região de helicóptero em busca de pistas. Ele encontrou um padrão
distinto — "ruas" de árvores que haviam caído todas em uma direcção,
além de árvores que não apresentavam nenhum sinal de chamas chegando às suas
copas, como normalmente aconteceria em um incêndio intenso. Isso significa que
o fogo havia permanecido em grande parte no solo, mas também criado seu próprio
sistema de circulação de ar — um vento forte o suficiente para derrubar árvores.

"Percebemos que este não era um comportamento clássico
de incêndio florestal, e que a energia tinha que vir de outro lugar", diz
Castellnou. Isso significava que o fogo estava recebendo ar frio, e a única
maneira de conseguir isso era verticalmente. De alguma forma, o fogo estava
sugando o ar da parte mais alta da atmosfera e isso deve ter mantido as chamas
no solo. Essas chamas poderiam então queimar de forma mais plena, gerando mais
energia que ajudaria a elevar a coluna de fumaça para tocar o ar frio.
"Cada vez que a nuvem dobrava de altura, o vento se
multiplicava por seis na superfície. Isso significava que o vento poderia
[rapidamente] ir de 5-10km/h a 150km/h", diz ele. Além desses ventos
ferozes, Maule também testemunhou a nuvem piroCb "desabar", como os
portugueses descreveram.
Mas no incêndio em Maule, o clima incomum não se limitou ao
Chile. A fumaça dos incêndios viajou 1.000 km ao norte até a costa do
arquipélago Juan Fernández, onde fez a humidade despencar de 90% para 20% e as
temperaturas caírem de 3° C para 4 °C, conta Castellnou.
"Incêndios [como este] não estão se comportando de
acordo com o clima que podemos prever em nossos modelos — não dependem mais da
topografia, meteorologia ou combustíveis." "Em vez disso, o fogo se
comporta de acordo com o clima que está criando, o que significa que também não
podemos mais prever o clima quando esse tipo de incêndio está ocorrendo. É o
que chamamos de comportamento dinâmico de incêndio florestal", explica.
Nos três anos seguintes a esses incêndios no Chile e em
Portugal, Castellnou foi chamado para investigar piroCbs e outros
comportamentos extremos de incêndios florestais na África do Sul, Bolívia,
Austrália — e três vezes na Califórnia. Actualmente, ele tem 83 investigações
abertas sobre esse tipo de comportamento de incêndio florestal envolvendo fenómenos
meteorológicos. Na década de 1990, ele tinha duas ou três.
Compreender melhor as piroCbs é agora sua principal
preocupação. "A análise é crucial. Se podemos prever, então podemos
proteger... mas, do contrário, podemos perder tudo." Castellnou alerta
que, à medida que o clima aquece e as práticas de manejo da terra mudam, o
norte da Europa poderá em breve testemunhar estes tipos de eventos
meteorológicos extremos.
Ele agora deposita suas esperanças em Mark Finney, do
Missoula Fire Sciences Laboratory, em Montana (EUA), o único laboratório dos
Estados Unidos dedicado a trabalhos experimentais sobre incêndios florestais. Trabalhando
com uma equipe internacional de meteorologistas e especialistas em
comportamento do fogo, incluindo Castellnou, Finney tem construído um modelo
para prever com mais precisão como os incêndios florestais extremos se
comportam meteorologicamente. Mas é um grande desafio, ele explica, uma vez que
os incêndios reagem às menores mudanças a nível de partículas.
"Voltamos ao básico no laboratório para entender as
coisas e essencialmente decompor o fogo em partes, na esperança de poder
entendê-las melhor de forma independente e, em seguida, colocá-las novamente
juntas em um modelo muito simples", afirma Finney. No nível mais básico,
no entanto, todo fogo muda o fluxo de ar e o clima ao seu redor, até mesmo uma
vela, diz ele. A chama aquece o ar, fazendo com que se expanda e suba, e o ar
mais frio seja sugado para substituí-lo. "À medida que os incêndios ficam
cada vez maiores, envolvem um volume cada vez mais alto e uma área cada vez
maior da atmosfera. E quando esses incêndios ficam grandes o bastante, há
vários feedbacks atmosféricos diferentes", afirma Finney.
Um deles é criar nuvens. A humidade da combustão dos
combustíveis sobe até atingir o ar frio, resfriando e condensando para criar
nuvens cumulus brancas volumosas (e inofensivas). Mas se o fogo for muito intenso,
o calor e a energia empurram a humidade cada vez mais alto, até que a água se
transforme em gelo na estratosfera, entre 10-50 km de altura, se espalhando
pela região onde fica a camada de ozono. Cada vez que a humidade muda de fase —
de gás para água e depois gelo — ela liberta mais energia, empurrando a nuvem
ainda mais alto e criando um feedback positivo. "Em algum ponto, ela sobe
alto o bastante que fica sem energia para continuar subindo", diz Finney.

"Você acaba com muitas partículas de fumaça, que se
transformam em um núcleo de condensação. E, sejam gotículas líquidas ou gelo
sólido, elas começam a se agregar em torno desses núcleos, se tornando
gotículas maiores, sejam congeladas ou líquidas." Uma vez que se tornam
grandes demais para ficarem suspensas no ar, elas começam a cair. A água passa
pelas mudanças de fase na direcção contrária, de gelo para água e depois gás,
cada vez consumindo mais energia. "E assim começa a fluir cada vez mais
rápido — e é isso que leva a essas correntes descendentes que desabam no fogo e
começam a respingá-lo para todos os lugares", explica Finney. "É o
reverso do processo, é tudo por causa da água. Se você não tivesse água na
pluma de fumaça, nada disso aconteceria".
Esta pode ser uma das razões pelas quais as piroCbs mais
recentes ocorreram em países com litoral, acredita Castellnou. Portugal está na
costa do Atlântico; a Califórnia e o Chile, do Pacífico; e a África do Sul, dos
oceanos Índico e Atlântico. A Austrália é, obviamente, totalmente cercada pelo
mar, e muitos de seus piores incêndios em 2020 (embora não todos) ocorreram
perto da costa.
As fortes correntes descendentes também criam
"focos", diz Finney, em que o material em chamas é lançado, às vezes
viajando muitos quilómetros até cair e iniciar novos incêndios. Segundo ele, as
piroCbs também podem iniciar novos incêndios por meio de raios. "Com um
relâmpago, uma descarga vem da nuvem e encontra outra vinda do solo. Por algum
motivo, tempestades geradas pelo fogo tendem a ter mais descargas de retorno
positivas do que negativas — e as descargas positivas são aquelas que tendem a
começar incêndios", explica Finney.
Outro factor que colabora — ou pelo menos não um feedback
negativo que poderia ajudar a conter um incêndio — é o fato de que,
diferentemente da maioria das tempestades, as piroCbs não tendem a produzir
chuva, uma vez que as partículas no ar resultam em pequenas gotículas de água
que evaporam antes de chegar ao solo.
O objectivo de Finney agora é construir um modelo que ajude
a prever alguns desses comportamentos mais rápido do que em tempo real, para
que os administradores de terras e os chefes dos bombeiros possam agir
rapidamente quando um grande incêndio começar. Os incêndios florestais extremos
também têm o potencial de afectar o clima, pelo menos regionalmente, diz o
climatologista canadense Mike Flannigan, da Universidade de Alberta. Flannigan tem
alertado que a mudança climática está causando incêndios florestais mais
intensos há 20 anos — à medida que seca os combustíveis, prolonga a temporada
de incêndios e possivelmente cria mais raios. Mas pouco se sabe sobre as
contribuições dos incêndios florestais para as mudanças climáticas, afirma
Flannigan. "Há muitos pesos e contrapesos em nosso sistema climático, e
algumas das coisas que o fogo faz causam aquecimento e outras causam
resfriamento."
Alguns dizem que os processos de resfriamento superam o
aquecimento, enquanto outros afirmam que o inverso é verdadeiro. "Mas tem
muitos elementos móveis, e é por isso que ainda não foi completamente
resolvido", avalia. A queima de combustíveis obviamente libera muitos
gases de efeito estufa, diz Flannigan, que contribuem para o aquecimento,
principalmente se houver turfa rica em carbono. Mas outros mecanismos são menos
claros.

A fuligem, ou carbono negro, criada pelo fogo é um dos factores
desconhecidos. "O carbono negro é muito eficaz no aquecimento da
atmosfera, seja directamente [absorvendo] a luz do sol ou caindo na neve e no
gelo, [uma vez que] as superfícies escuras absorvem a radiação solar e as
brancas reflectem", explica Flannigan. "Mas, por outro lado, a fumaça
bloqueia a radiação solar e pode cobrir grande parte do globo, causando
resfriamento regional." Isso acontece quando as piroCbs injectam material
na estratosfera, que é normalmente uma parte muito estável da atmosfera,
permitindo que as partículas permaneçam lá por mais tempo. Quanto mais fumaça
na estratosfera, mais intenso será o resfriamento.
Por exemplo, um estudo mostrou que a fumaça dos incêndios
australianos no início de 2020 bloqueou mais radiação solar do que qualquer
incêndio florestal documentado anteriormente, na mesma medida que uma erupção
vulcânica moderada, diz Flannigan. O resfriamento pode durar "de um mês a
um ano, e de um continente a um hemisfério. Tudo isso são possibilidades",
acrescenta.
Com as mudanças climáticas causando incêndios florestais
mais extremos, poderia haver um futuro de resfriamento planetário? "Se
você tivesse me perguntado isso alguns anos atrás, eu teria dito que
provavelmente não. Agora, eu diria que sim, mudei de ideia."
De volta a Washington DC, Fromm também observou a fumaça
estratosférica sobre a Austrália em 2020 por meio de satélites e ajudou a
detectar outra novidade na meteorologia do fogo. Uma "bolha" de
fumaça se estendendo por 1.000 km gradualmente deu a volta na Terra na forma de
ovo. Ela foi criada por uma pluma de fumaça tão quente que gerava sua própria circulação
atmosférica, explica Fromm. Ele suspeita que ela tenha sido criada por de uma a
três piroCbs, embora diga que os cientistas ainda não têm certeza.
"A bolha começou a circular em um movimento anticiclónico
e, enquanto girava, também se movia pela atmosfera e subia de altitude, podendo
ser rastreada em todo o mundo", revela. "Não temos uma teoria ainda
[sobre o impacto], mas estamos especulando que isso poderia realmente alterar a
química da estratosfera." As piroCbs sempre ocorreram, diz Fromm, e ainda
não se sabe se o número delas está aumentando.
"[Mas desde Portugal em 2017] observamos, não
tendências, mas eventos que nunca vimos antes ou em locais onde nunca havíamos
visto uma piroCb antes. Com os incêndios australianos de 2019-2020, observamos um
aglomerado de piroCbs que era mais dramático em termos de tamanho, número e
intensidade do que tínhamos conhecimento de ter acontecido anteriormente, pelo
menos na era dos satélites." É um dos muitos aspectos a serem explorados
na meteorologia do fogo, diz Fromm. Mas a área-chave de pesquisa agora deve ser
vincular esses fenómenos e comportamentos meteorológicos com o que está
acontecendo no solo, antes que se tornem mais extremos.
Jez Fredenburgh
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Fonte (texto e imagens): BBC Future