Si bien los incendios prescritos son herramientas comunes en el manejo de tierras silvestres, una combinación de humo y niebla, conocido como superfog, en algunos casos ha cruzado las principales carreteras, conduciendo a choques de vehículos múltiples y muertes en visibilidad de menos de 3 metros.

Nueva investigación dirigida por la Universidad de California, Orilla, y patrocinado por el Programa Conjunto de Ciencias del Fuego USDI / USDA, ha producido por primera vez superfog en un laboratorio. Con una mejor comprensión de cómo se forma la superiniebla, los forestales pueden agregar criterios adicionales en la planificación de futuras quemas prescritas.

El equipo también identificó la distribución y concentración del tamaño de las partículas de humo, contenido de agua líquida ambiental, temperatura ambiente, humedad relativa ambiental, el contenido de humedad del combustible y la velocidad del viento que conduce a la formación de superiniebla. Los autores advierten, sin embargo, que la ciencia de predecir cuándo se cumplirán algunas de estas condiciones está todavía en su infancia.

La niebla se forma cuando las moléculas de agua se condensan alrededor de partículas sólidas microscópicas suspendidas en el aire, algo así como el rocío que se forma alrededor de una brizna de hierba. Las partículas provienen de muchas fuentes, incluido el polvo, emisiones de vehiculos, y fumar. Para que el agua se condense, la temperatura del aire ambiente debe ser lo suficientemente fría como para saturarse con el vapor de agua introducido por procesos como el viento, evaporación, o respiración vegetal. Cuando el aire casi saturado se mezcla con el humo y la humedad liberada por materiales orgánicos humeantes, una densa, se puede formar una superiniebla baja.

Debido a que la superiniebla es poco común y difícil de estudiar de forma natural, los investigadores diseñaron una configuración de laboratorio para explorar las condiciones que la crean. Quemaron combustibles silvestres, como agujas de pino, en un aire acondicionado, Túnel de viento contra incendios hecho a medida en diferentes condiciones ambientales y contenido de humedad del combustible.

El equipo descubrió que cuando el contenido de agua es bajo, el tamaño de partícula debe ser lo suficientemente pequeño para crear gotas de no más de un micrón, lo suficientemente pequeño como para caber 50 gotas en el diámetro del cabello humano, para reducir la visibilidad a niveles superniebla. Si las gotas se vuelven mucho más grandes que eso, no absorben tanta luz y requieren más agua. Las concentraciones de gotitas deben estar alrededor de 100, 000 por centímetro cúbico, o alrededor de 100, 000 gotas empaquetadas en un volumen menor que dos M &Ms. La vegetación en llamas suele superar esta cantidad.

Superfog también requiere temperaturas ambiente inferiores a 4 grados Celsius o 39,2 grados Fahrenheit, humedad superior al 80%, y alto contenido de humedad del combustible. El alto contenido de humedad del combustible permite que entre más vapor de agua en el humo y produce la superiniebla más espesa.

Cuando se combina con el modelado de otras condiciones atmosféricas que influyen en el crecimiento y la propagación de la niebla, Los experimentos replicaron las condiciones que coincidían con la superiniebla que causó choques entre varios autos en Florida en 2008 y 2012.

La combinación de alta humedad y alto contenido de humedad de la planta requerida para producir superniebla explica por qué ocurre principalmente en estados del sur como Florida y Louisiana en lugar de California. Sin embargo, todavía no es posible predecir cuándo o dónde ocurrirá.

"Ahora sabemos cuáles son las mezclas adecuadas de varios ingredientes que forman superfog, pero todavía no sabemos cómo predecir cuándo se formarán esos ingredientes en la mezcla correcta debido a la combinación de atmosféricos, combustible, y condiciones del suelo, "dijo el coautor Marko Princevac, profesor de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería Marlan and Rosemary Bourns de UC Riverside que estudia la combustión y el comportamiento de los incendios forestales. "Creo que aún es pronto para afirmar que la superiniebla se puede predecir con certeza".

El papel, "Modelado numérico y de laboratorio de la formación de superiniebla a partir de incendios forestales, "se publica en la edición de junio de 2019 de la Diario de seguridad contra incendios . Otros autores incluyen al primer autor Christian Bartolome, quien realizó algunas de las investigaciones para su tesis doctoral en UC Riverside; El investigador forestal del Servicio Forestal de los Estados Unidos, David R. Weise; Shankar Mahalingam, profesor de ingeniería mecánica y decano de ingeniería en la Universidad de Alabama en Huntsville; Los estudiantes de doctorado de UC Riverside Masoud Ghasemian y Henry Vu; y los profesores de ingeniería mecánica de UC Riverside Akula Venkatram y Guillermo Aguilar.