En firestorm er en stor og destruktiv brann som produserer sitt eget vindsystem. Det er en naturlig forekomst som utvikler seg under noen av de mest betydningsfulle brannfuglene og bushfires. Avhengig av skorsteinseffekten, som også kalles stakk-effekten, kan brannen skape en sterk opptrinn og trekke i tilstøtende luft, noe som resulterer i sterke vinder som blåser mot midten av brannen. Firestorms kan også forekomme i byer som en bevisst effekt av eksplosiver, akkurat som atombombe i Hiroshima og luftbrannbombing i Dresden.
Formasjon av Firestorms
En firestorm er utfallet av skorsteinen effekten som de høye temperaturene produsert av brannsluften trekker i mer luft. Skorsteneffekten resulterer i luftoppdrift som skyldes forskjellen mellom utendørs og innendørs lufttetthet på grunn av fuktighet og temperaturforskjell. Jo større brannfeil og termisk forskjell, desto høyere oppdrift, som igjen skaper skorsteinseffekten. Tilstedeværelsen av jet-damp i nærheten av eller over brannen kan akselerere utkastet, og som oppstrøms sopp vokser noen sterke innkommende vindstråler rundt brannslukningen og forsyner den med ekstra luft. Overflødig luft kan virke som en hindring for ytterligere spredning av firestorm, men den skapte turbulensen kan endre retningen av den indre overflaten.
Firestormens større utkast trekker i høy oksygenkvantitet som øker forbrenning og varmeproduksjon. En firestorms varme manifesterer sig som infrarød stråling som kan antennes alle brennbare stoffer i nærheten. Den utstrålede varmen bidrar til at brannen ekspanderer samtidig som intensiteten økes. Når en firestorm dannes, samles mange store branner for å skape en enkelt varmegasskonvektiv søyle som stiger fra brennende regionen. Derfor er brannvesenets front stasjonær, og den innkommende vinden styrer brannenes spredning.
Karakterisering av Firestorms
Firestormene er preget av de sterke vindene som støter mot brannen, luften rundt brannfronten, oppdriftseffekten som følge av at det er oppstått varme gasser over brannen, og tegner frisk luft fra omgivelsene. Vinden fra sin omkrets blåser brannene inn i brannfronten og avkjøler de uberørte brennstoffene nær brenningsområdet, noe som gjør det vanskelig for den utstrålede varmen å tenne dem og dermed kontrollere brannen.
Den ekstremt høye temperaturen innen brenningsområdet tenner alle brennbare materialer til det når sitt tippepunkt. Når brannen bruker alle brenselene i nærheten og reduserer drivstofftettheten som kreves for å opprettholde vindsystemet, brenner firestormene seg ned i isolerte branner.
Virkninger av Firestorms på klima og vær
En firestorm produserer varme flytende røkskyger som består av vanndamp som skaper kondensasjonsskyger (pyrocumulus clouds) når den kommer inn i atmosfærens øvre del. Under de rette forholdene kan denne brannskyen vokse til en firestormsky (pyrocumulonimbus clouds) som gir lyn. Det svarte regnet som startet tjue minutter etter at Hiroshima-bombingen produserte sotfylt regnvann i opptil tre timer.
