火災積乱雲とは?
山火事は、周囲の天気を変えるだけでなく、自分で「雷雲」までつくり出すことがあります。この雲は「火災積乱雲(pyroCb:パイロCb)」と呼ばれ、いまNASAなどの研究チームが本格的に調べ始めています。
激しい火災の上空にできる積乱雲で、雷や雨、強い風をともないます。大きなものでは、煙を高度1万〜1万5千メートル(3万〜5万フィート)まで押し上げます。これは旅客機の巡航高度と同じくらいで、成層圏にまで達することもあります。
注目されるきっかけは、2000年前後の衛星観測でした。大規模な火山噴火のときのような高さまで煙が届いていることがわかったのです。成層圏に入った煙は大陸をまたいで広がり、地球を一周し、低い高度よりはるかに長く漂い続けます。
世界初、火災積乱雲に特化した航空機観測「INSPYRE」
そんな火災積乱雲でも、どうやってできるのかはまだよくわかっていません。研究を率いるNASAジェット推進研究所のオルガ・カラシニコワ氏によると、火の勢いで決まるのか、上空の大気の状態で決まるのかも、まだ解明されていないそうです。
そこで2026年の夏、火災積乱雲そのものを狙った初の航空機観測キャンペーン「INSPYRE(INjected Smoke and PYRocumulonimbus Experiment)」が実施されました。
Gulfstream機(NCAR)
コロラド州ボルダー近郊を拠点に6週間飛行しました。煙の粒子の採取、ガスの分析、氷の結晶の撮影、雲を通る放射の測定を行い、雲の上・下・内部を飛び回りました。
NASAのER-2高高度機
14種類の観測機器を積み、火の強さ、上昇気流の速さ、煙や雲の性質を上空から観測しました。
地上班
センサーを載せた車で火災現場に近づき、同じ現象を地上から観測しました。
研究が役立つ2つのこと
消防隊員の安全
ネバダ大学リノ校のニール・ラロー氏は、火災積乱雲を「火災が自分で天気をつくり、風まで生み出す現象」と説明します。将来は、発達中の雲が危険な下降気流や風向きの急変を起こしそうなとき、激しい雷雨への警報のように事前に知らせる仕組みを目指しています。そうなれば、現場の指揮官は隊員を火線から退避させる時間を確保できます。
気候・天気予報モデルの改善
成層圏に届いた煙の粒子は何か月も残り、大気が吸収する太陽エネルギーや地表に届く量に影響します。ところが、多くの数値予報モデルは火災積乱雲による煙の注入を明示的に組み込んでいません。今回のデータは、シミュレーションを検証・改善するために使われます。
「ただの草原火災」が主役になった日
火災積乱雲は数分で発達し、同じくらい短時間で衰えます。何百マイルも離れた火災へ航空機を送るには、準備、飛行、航空管制との調整で何時間もかかるため、狙って捕まえるのは至難の業です。
8月26日、幸運が訪れます。Gulfstream機が別の火災からの帰路にあったとき、観測員が「アイダホ州東部のWildhorse火災が予想外に激しい」という情報を受け取りました。当初は「ただの草原火災」と見られて注目されていなかった火災でした。
近づくと、観測員が出来たばかりの火災積乱雲の名残を見つけました。遠くから見ると普通の雷雲のようですが、遥か下に火災が見えたことで、火災由来の雲だと確認できました。機体は向きを変え、約3時間にわたって雲とワイオミング方向へ流れる煙の中を行き来しました。
これにより、雲が噴き上がって約1時間後の煙の状態を直接測定できました。ほかの飛行でも、2機が連携して火災による大気の流れを観測できており、煙のかたまりが数日〜数週間でどう変化するかを調べる貴重な手がかりになります。
集めたデータは、衛星や地上の観測と組み合わせ、モデルと比較されます。カラシニコワ氏は、雲ができると煙の化学的な性質が変わり、放射への影響も変わると指摘しています。
NASAの記事は、今夏は「雲を見つけて測定する」ことが課題で、これからはそのデータを読み解く段階だと結んでいます。山火事が気候や天気に与える影響の理解が、また一歩進むことになりそうです。
参考:NASA Science「NASA Campaign Explores Clouds Spawned by Wildfires」
https://science.nasa.gov/earth/natural-disasters/wildfires/nasa-campaign-explores-clouds-spawned-by-wildfires/
