Tormenta ígnea

Una tormenta de fuego es una conflagración que alcanza tal intensidad que crea y sostiene su propio sistema de viento. Es más comúnmente un fenómeno natural, creado durante algunos de los incendios forestales e incendios forestales más grandes. Aunque el término se ha utilizado para describir ciertos grandes incendios, la característica determinante del fenómeno es un incendio con sus propios vientos de fuerza de tormenta desde todos los puntos de la brújula hacia el centro de la tormenta, donde el aire se calienta y luego asciende.

Los incendios forestales del Sábado Negro y el Gran Incendio Peshtigo son posibles ejemplos de incendios forestales con una parte de la combustión debido a una tormenta de fuego, al igual que el Gran Incendio Hinckley. También se han producido tormentas de fuego en ciudades, generalmente debido a explosivos dirigidos, como en los bombardeos aéreos de Hamburgo, Dresde y Tokio, y el bombardeo atómico de Hiroshima.

Mecanismo

Se crea una tormenta de fuego como resultado del efecto de chimenea a medida que el calor del fuego original atrae más y más aire circundante. Este calado se puede aumentar rápidamente si existe una corriente en chorro de bajo nivel sobre o cerca del fuego. A medida que aumenta la corriente ascendente, se desarrollan fuertes ráfagas de viento dirigidas hacia el interior alrededor del fuego, lo que le proporciona aire adicional. Esto parecería evitar que la tormenta de fuego se propague con el viento, pero la tremenda turbulencia creada también puede causar que los fuertes vientos de entrada a la superficie cambien de dirección de forma errática. Las tormentas de fuego resultantes del bombardeo de áreas urbanas en la Segunda Guerra Mundial generalmente se limitaron a las áreas inicialmente sembradas con dispositivos incendiarios, y la tormenta de fuego no se extendió apreciablemente hacia el exterior.

Una tormenta de fuego también puede convertirse en un mesociclón e inducir verdaderos tornados/remolinos de fuego. Esto ocurrió con el incendio de Durango de 2002, y probablemente con el Incendio Peshtigo, mucho mayor. La mayor corriente de una tormenta de fuego atrae mayores cantidades de oxígeno, lo que aumenta significativamente la combustión y, por lo tanto, también aumenta sustancialmente la producción de calor. El intenso calor de una tormenta de fuego se manifiesta en gran medida como calor irradiado (radiación infrarroja), que puede encender material inflamable a una distancia por delante del propio fuego. Esto también sirve para expandir el área y la intensidad de la tormenta de fuego.Las corrientes de aire violentas y erráticas succionan los muebles hacia el fuego y, como se observa en todas las conflagraciones intensas, el calor irradiado por el fuego puede derretir el asfalto, algunos metales y el vidrio, y convertir el asfalto de la calle en un líquido caliente inflamable. Las temperaturas muy altas encienden cualquier cosa que pueda quemarse, hasta que la tormenta de fuego se queda sin combustible.

Una tormenta de fuego no enciende apreciablemente material a una distancia por delante de sí misma; más exactamente, el calor deseca esos materiales y los hace más vulnerables a la ignición por brasas o tizones, lo que aumenta la tasa de detección de incendios. Durante la formación de una tormenta de fuego, muchos incendios se fusionan para formar una sola columna convectiva de gases calientes que se elevan desde el área en llamas y fuertes vientos radiales (dirigidos hacia adentro) inducidos por el fuego están asociados con la columna convectiva. Por lo tanto, el frente de fuego es esencialmente estacionario y el viento que arremete impide que el fuego se propague hacia afuera.

Caracterización de una tormenta de fuego

Una tormenta de fuego se caracteriza por vientos de fuertes a huracanados que soplan hacia el fuego, en todas partes alrededor del perímetro del fuego, un efecto que es causado por la flotabilidad de la columna ascendente de gases calientes sobre la masa intensa del fuego, atrayendo aire frío de la periferia.. Estos vientos del perímetro soplan las brasas hacia el área de combustión y tienden a enfriar el combustible no encendido fuera del área del fuego, de modo que la ignición del material fuera de la periferia por el calor irradiado y las brasas del fuego es más difícil, lo que limita la propagación del fuego. En Hiroshima, se dice que esta irrupción para alimentar el fuego evitó que el perímetro de la tormenta de fuego se expandiera y, por lo tanto, la tormenta de fuego se limitó al área de la ciudad dañada por la explosión.

Las grandes conflagraciones de incendios forestales son distintas de las tormentas de fuego si tienen frentes de fuego en movimiento que son impulsados ​​por el viento ambiental y no desarrollan su propio sistema de viento como las verdaderas tormentas de fuego. (Esto no significa que una tormenta de fuego deba permanecer estacionaria; como ocurre con cualquier otra tormenta convectiva, la circulación puede seguir los gradientes de presión y los vientos circundantes, si estos la conducen a nuevas fuentes de combustible). Además, las conflagraciones que no son tormentas de fuego pueden desarrollarse a partir de un ignición, mientras que las tormentas de fuego solo se han observado cuando un gran número de incendios arden simultáneamente en un área relativamente grande,con la importante advertencia de que la densidad de incendios que arden simultáneamente debe estar por encima de un umbral crítico para que se forme una tormenta de fuego (un ejemplo notable de un gran número de incendios que arden simultáneamente en un área grande sin que se desarrolle una tormenta de fuego fueron los incendios de petróleo de Kuwait de 1991, donde la distancia entre los fuegos individuales era demasiado grande).

Las altas temperaturas dentro de la zona de la tormenta de fuego encienden casi todo lo que posiblemente podría arder, hasta que se alcanza un punto de inflexión, es decir, cuando se queda sin combustible, lo que ocurre después de que la tormenta de fuego haya consumido tanto del combustible disponible dentro de la zona de la tormenta de fuego que el la densidad de combustible necesaria para mantener activo el sistema de viento de la tormenta de fuego cae por debajo del nivel de umbral, momento en el cual la tormenta de fuego se divide en conflagraciones aisladas.

En Australia, la prevalencia de árboles de eucalipto que tienen aceite en sus hojas da como resultado incendios forestales que se caracterizan por su frente de llama extremadamente alto e intenso. Por lo tanto, los incendios forestales parecen más una tormenta de fuego que un simple incendio forestal. A veces, la emisión de gases combustibles de los pantanos (p. ej., metano) tiene un efecto similar. Por ejemplo, las explosiones de metano provocaron el incendio de Peshtigo.

Efectos del tiempo y del clima

Las tormentas de fuego producirán nubes de humo calientes y flotantes principalmente de vapor de agua que formarán nubes de condensación a medida que ingresa a la atmósfera superior más fría, generando lo que se conoce como nubes pirocúmulos ("nubes de fuego") o, si son lo suficientemente grandes, pirocumulonimbos ("tormenta de fuego"). nubes Por ejemplo, la lluvia negra que comenzó a caer aproximadamente 20 minutos después del bombardeo atómico de Hiroshima produjo un total de 5 a 10 cm de lluvia negra llena de hollín en un período de 1 a 3 horas. Además, si las condiciones son las adecuadas, un gran pirocúmulo puede convertirse en un pirocumulonimbus y producir rayos, lo que podría desencadenar más incendios. Además de los incendios urbanos y forestales, las erupciones volcánicas también pueden producir nubes pirocúmulos debido a las cantidades comparables de material flotante caliente que se forman.

En una extensión más continental y global, lejos de la vecindad directa del incendio, se ha descubierto que las tormentas de fuego de incendios forestales que producen eventos de nubes pirocumulonimbus generan efectos menores de "invierno nuclear" con "sorprendentemente frecuentes". Estos son análogos a los inviernos volcánicos menores, con cada adición masiva de gases volcánicos aditivos para aumentar la profundidad del enfriamiento del "invierno", desde niveles casi imperceptibles hasta niveles de "año sin verano".

Pyro-cumulonimbus y efectos atmosféricos (en incendios forestales)

Un aspecto muy importante pero poco conocido del comportamiento de los incendios forestales es la dinámica de las tormentas de fuego de pirocumulonimbus (pyroCb) y su impacto atmosférico. Estos están bien ilustrados en el estudio de caso del Sábado Negro a continuación. El "pyroCb" es una tormenta eléctrica iniciada o aumentada por fuego que, en su manifestación más extrema, inyecta grandes cantidades de humo y otras emisiones que queman biomasa en la estratosfera inferior. La propagación hemisférica observada de humo y otras emisiones de combustión de biomasa ha conocido importantes consecuencias climáticas. La atribución directa de los aerosoles estratosféricos a piroCbs solo ocurrió en la última década.

Anteriormente, se consideró improbable que una inyección tan extrema por parte de las tormentas eléctricas, porque la tropopausa extratropical se considera una fuerte barrera para la convección. Se han desarrollado dos temas recurrentes a medida que se desarrolla la investigación de pyroCb. Primero, las desconcertantes observaciones de la capa de aerosol estratosférico y otras capas reportadas como aerosol volcánico ahora pueden explicarse en términos de piroconvección. En segundo lugar, los eventos de piroCb ocurren con una frecuencia sorprendente y es probable que sean un aspecto relevante de varios incendios forestales históricos.

A nivel intraestacional se establece que los piroCbs ocurren con una frecuencia sorprendente. En 2002, al menos 17 piroCbs entraron en erupción solo en América del Norte. Todavía está por determinarse con qué frecuencia ocurrió este proceso en los bosques boreales de Asia en 2002. Sin embargo, ahora se ha establecido que esta forma más extrema de piroconvección, junto con la convección más frecuente de pirocúmulos, estaba muy extendida y persistió durante al menos dos meses. La altura de inyección característica de las emisiones de piroCb es la troposfera superior, y un subconjunto de estas tormentas contamina la estratosfera inferior. Por lo tanto, ahora se está enfocando una nueva apreciación del papel del comportamiento extremo de los incendios forestales y sus ramificaciones atmosféricas.

Tormenta de fuego del Sábado Negro (estudio de caso de incendios forestales)

Fondo

Los incendios forestales del Sábado Negro son algunos de los incendios más destructivos y mortales de Australia que entran en la categoría de "tormenta de fuego" debido al comportamiento extremo del fuego y la relación con las respuestas atmosféricas que ocurrieron durante los incendios. Este importante evento de incendio forestal condujo a una serie de distintos grupos de penachos de Pyrocumulonimbus electrificados que tenían aproximadamente 15 km de altura. Se demostró que estas columnas son susceptibles de provocar nuevos focos de fuego delante del frente de fuego principal. Los incendios recién iniciados por este rayo pirogénico resaltan aún más los bucles de influencia de retroalimentación entre la atmósfera y el comportamiento del fuego en el Sábado Negro asociados con estos procesos piroconvectivos.

Papel que tienen los pyroCbs en el caso de estudio

Los exámenes presentados aquí para el Sábado Negro demuestran que los incendios iniciados por rayos generados dentro de la columna de fuego pueden ocurrir a distancias mucho mayores por delante del frente de fuego principal , de hasta 100 km. En comparación con los incendios provocados por la quema de escombros transportados por la columna de fuego, estos solo van por delante del frente de fuego hasta unos 33 km, y se observa que esto también tiene implicaciones en relación con la comprensión de la tasa máxima de propagación de un incendio forestal. Este hallazgo es importante para comprender y modelar futuras tormentas de fuego y las áreas a gran escala que pueden verse afectadas por este fenómeno.

A medida que los focos individuales crezcan juntos, comenzarán a interactuar. Esta interacción aumentará las tasas de combustión, las tasas de liberación de calor y la altura de la llama hasta que la distancia entre ellas alcance un nivel crítico. A la distancia de separación crítica, las llamas comenzarán a fusionarse y arder con la máxima velocidad y altura de llama. A medida que estos focos de fuego continúen creciendo juntos, las tasas de quema y liberación de calor finalmente comenzarán a disminuir, pero permanecerán en un nivel muy elevado en comparación con el foco de fuego independiente. No se espera que la altura de la llama cambie significativamente. Cuantos más focos, mayor será el aumento en la velocidad de combustión y la altura de la llama.

Importancia para el estudio continuo de estas tormentas de fuego

El Sábado Negro es solo una de las muchas variedades de tormentas de fuego con estos procesos piroconvectivos y todavía se están estudiando y comparando ampliamente. Además de indicar este fuerte acoplamiento en el Sábado Negro entre la atmósfera y la actividad del fuego, las observaciones de los rayos también sugieren diferencias considerables en las características de piroCb entre el Sábado Negro y el incendio de Canberra. Las diferencias entre los eventos piroCb, como los casos del Sábado Negro y Canberra, indican un potencial considerable para una mejor comprensión de la piroconvección basada en la combinación de diferentes conjuntos de datos como se presenta en la investigación de los piroCb del Sábado Negro (incluso en relación con rayos, radar, precipitación, y observaciones satelitales).

Es importante comprender mejor la actividad del piroCb, dado que los procesos de retroalimentación de la atmósfera del fuego pueden exacerbar las condiciones asociadas con el comportamiento peligroso del fuego. Además, comprender los efectos combinados del calor, la humedad y los aerosoles en la microfísica de las nubes es importante para una variedad de procesos meteorológicos y climáticos, incluso en relación con la mejora de las capacidades de modelado y predicción. Es esencial explorar completamente eventos como estos para caracterizar adecuadamente el comportamiento del fuego, la dinámica de piroCb y la influencia resultante en las condiciones en la troposfera superior y la estratosfera inferior (UTLS). También es importante caracterizar con precisión este proceso de transporte para que los modelos de nubes, química y clima tengan una base firme sobre la cual evaluar el término fuente pirogénico, vía desde la capa límite a través de los cúmulos,

Desde el descubrimiento del humo en la estratosfera y el piroCb, solo se ha realizado una pequeña cantidad de estudios de casos individuales y experimentos de modelado. Por lo tanto, todavía queda mucho por aprender sobre el piroCb y su importancia. Con este trabajo, los científicos han intentado reducir las incógnitas al revelar varias ocasiones adicionales en las que los piroCbs fueron una causa importante o única del tipo de contaminación estratosférica que generalmente se atribuye a las inyecciones volcánicas.

Tormentas de fuego de la ciudad

La misma física de combustión subyacente también puede aplicarse a estructuras hechas por el hombre, como ciudades durante la guerra o un desastre natural.

Se cree que las tormentas de fuego formaron parte del mecanismo de los grandes incendios urbanos, como los que acompañaron al terremoto de Lisboa de 1755, el terremoto de San Francisco de 1906 y el gran terremoto de Kantō de 1923. Las tormentas de fuego genuinas ocurren con más frecuencia en los incendios forestales de California, como el desastre de incendios forestales de 1991 en Oakland, California, y el incendio Tubbs de octubre de 2017 en Santa Rosa, California.

Durante julio-agosto de 2018 Carr Fire, un vórtice de fuego mortal equivalente en tamaño y fuerza a un tornado EF-3 se generó durante la tormenta de fuego en Redding, California y causó daños por viento similares a los de un tornado. Otro incendio forestal que puede caracterizarse como una tormenta de fuego fue el Camp Fire, que en un momento viajó a una velocidad de hasta 76 acres por minuto y destruyó por completo la ciudad de Paradise, California, en 24 horas el 8 de noviembre de 2018.

Las tormentas de fuego también fueron creadas por los ataques con bombas incendiarias de la Segunda Guerra Mundial en ciudades como Hamburgo y Dresde. De las dos armas nucleares utilizadas en combate, solo Hiroshima resultó en una tormenta de fuego. Por el contrario, los expertos sugieren que, debido a la naturaleza del diseño y la construcción de las ciudades modernas de EE. UU., es poco probable que se produzca una tormenta de fuego después de una detonación nuclear.

Ciudad / evento	Fecha de la tormenta de fuego	notas
Bombardeo de Hamburgo en la Segunda Guerra Mundial (Alemania)	27 de julio de 1943	46.000 muertos. Se informó un área de tormenta de fuego de aproximadamente 4,5 millas cuadradas (12 km) en Hamburgo.
Bombardeo de Kassel en la Segunda Guerra Mundial (Alemania)	22 de octubre de 1943	9.000 muertos. 24.000 viviendas destruidas. Área quemada 23 millas cuadradas (60 km); no se especifica el porcentaje de esta área que fue destruida por una conflagración convencional y la destruida por una tormenta de fuego. Aunque un área mucho más grande fue destruida por el fuego en Kassel que incluso Tokio y Hamburgo, el incendio de la ciudad provocó una tormenta de fuego más pequeña y menos extensa que la de Hamburgo.
Bombardeo de Darmstadt en la Segunda Guerra Mundial (Alemania)	11 de septiembre de 1944	8.000 muertos. Área destruida por el fuego 4 millas cuadradas (10 km). Nuevamente, el porcentaje de esto que fue hecho por tormenta de fuego permanece sin especificar. 20.000 viviendas y una fábrica química destruidas y reducción de la producción industrial.
Bombardeo de Dresden en la Segunda Guerra Mundial (Alemania)	13-14 de febrero de 1945	Hasta 25.000 muertos. Se informó un área de tormenta de fuego de aproximadamente 8 millas cuadradas (21 km) en Dresden. El ataque se centró en el estadio deportivo Ostragehege fácilmente identificable.
Bombardeo de Tokio en la Segunda Guerra Mundial (Japón)	9 y 10 de marzo de 1945	El bombardeo de Tokio inició muchos incendios que convergieron en una devastadora conflagración que cubrió 16 millas cuadradas (41 km2). Aunque a menudo se describe como un evento de tormenta de fuego, la conflagración no generó una tormenta de fuego ya que los fuertes vientos predominantes en la superficie con ráfagas de 17 a 28 mph (27 a 45 km/h) en el momento del incendio anularon la capacidad del fuego para formar su propio viento. sistema. Estos fuertes vientos aumentaron en un 50% el daño causado por las bombas incendiarias. Hubo 267.171 edificios destruidos y entre 83.793 y 100.000 muertos, lo que convierte a este en el ataque aéreo más letal de la historia, con una destrucción de vidas y propiedades mayor que la causada por el uso de armas nucleares en Hiroshima y Nagasaki.Antes del ataque, la ciudad tenía la densidad de población más alta de todas las ciudades industriales del mundo.
Bombardeo de Ube, Yamaguchi en la Segunda Guerra Mundial (Japón)	1 de julio de 1945	Se informó una tormenta de fuego momentánea de aproximadamente 0,5 millas cuadradas (1,3 km) en Ube, Japón. Los informes de que el bombardeo de Ube produjo una tormenta de fuego, junto con el modelado por computadora, han establecido una de las cuatro condiciones físicas que debe cumplir un incendio en una ciudad para tener el potencial de desarrollar verdaderos efectos de tormenta de fuego. Como el tamaño de la tormenta de fuego de Ube es el más pequeño jamás confirmado. Glasstone y Dolan:Los requisitos mínimos para que se desarrolle una tormenta de fuego: no.4 Un área mínima de combustión de aproximadamente 0,5 millas cuadradas (1,3 km).—  Glasstone y Dolan (1977).
Bombardeo atómico de Hiroshima en la Segunda Guerra Mundial (Japón)	6 de agosto de 1945	Tormenta de fuego que cubre 4,4 millas cuadradas (11 km). No se puede dar una estimación del número de muertes por incendios, ya que el área del incendio se encontraba en gran parte dentro de la región dañada por la explosión.

Bombas incendiarias

El bombardeo incendiario es una técnica diseñada para dañar un objetivo, generalmente un área urbana, mediante el uso de fuego, causado por dispositivos incendiarios, en lugar del efecto de explosión de grandes bombas. Tales incursiones a menudo emplean tanto dispositivos incendiarios como explosivos de alta potencia. El alto explosivo destruye los techos, lo que facilita que los dispositivos incendiarios penetren en las estructuras y provoquen incendios. Los explosivos de alta potencia también interrumpen la capacidad de los bomberos para apagar los incendios.

Aunque las bombas incendiarias se han utilizado para destruir edificios desde el comienzo de la guerra con pólvora, la Segunda Guerra Mundial vio el primer uso de bombardeos estratégicos desde el aire para destruir la capacidad del enemigo para hacer la guerra. Londres, Coventry y muchas otras ciudades británicas fueron bombardeadas durante el Blitz. La mayoría de las grandes ciudades alemanas fueron ampliamente bombardeadas a partir de 1942, y casi todas las grandes ciudades japonesas fueron bombardeadas durante los últimos seis meses de la Segunda Guerra Mundial. Como Sir Arthur Harris, el oficial al mando del Comando de Bombarderos de la RAF desde 1942 hasta el final de la guerra en Europa, señaló en su análisis de la posguerra, aunque se hicieron muchos intentos para crear tormentas de fuego artificiales deliberadas durante la Segunda Guerra Mundial, pocos intentos exitosos:

"Los alemanes una y otra vez perdieron su oportunidad,... de incendiar nuestras ciudades con un ataque concentrado. Coventry estaba adecuadamente concentrado en el punto del espacio, pero de todos modos hubo poca concentración en el punto del tiempo, y nada como el fuego. Los tornados de Hamburgo o Dresde han ocurrido alguna vez en este país, pero nos hicieron suficiente daño como para enseñarnos el principio de concentración, el principio de iniciar tantos incendios al mismo tiempo que ningún servicio de extinción de incendios, por eficiente y rápido que fuera, fue reforzado. por los cuerpos de bomberos de otras localidades podría controlarlos".—Arturo Harris, 

Según el físico David Hafemeister, las tormentas de fuego ocurrieron después de aproximadamente el 5% de todos los ataques con bombas incendiarias durante la Segunda Guerra Mundial (pero no explica si este es un porcentaje basado en los ataques de los Aliados y del Eje, o ataques combinados de los Aliados, o solo ataques estadounidenses).). En 2005, la Asociación Nacional Estadounidense de Protección contra Incendios declaró en un informe que tres grandes tormentas de fuego resultaron de las campañas de bombardeo convencional de los aliados durante la Segunda Guerra Mundial: Hamburgo, Dresde y Tokio. No incluyen las tormentas de fuego comparativamente menores en Kassel, Darmstadt o incluso Ube en su categoría de tormenta de fuego principal. A pesar de citar y corroborar más tarde a Glasstone y Dolan y los datos recopilados de estas tormentas de fuego más pequeñas:

Según la experiencia de la Segunda Guerra Mundial con incendios masivos resultantes de ataques aéreos en Alemania y Japón, algunas autoridades consideran que los requisitos mínimos para que se desarrolle una tormenta de fuego son los siguientes: (1) al menos 8 libras de combustibles por pie cuadrado de fuego (40 kg por metro cuadrado), (2) al menos la mitad de las estructuras en el área en llamas simultáneamente, (3) un viento de menos de 8 millas por hora en ese momento, y (4) un área de combustión mínima de aproximadamente media milla cuadrada.—  Glasstone y Dolan (1977).

Ciudades del siglo XXI en comparación con las ciudades de la Segunda Guerra Mundial

Ciudad	Población en 1939	tonelaje americano	tonelaje británico	tonelaje total
Berlina	4,339,000	22,090	45,517	67,607
Hamburgo	1,129,000	17,104	22,583	39,687
Munich	841,000	11,471	7,858	19,329
Colonia	772,000	10,211	34,712	44,923
leipzig	707,000	5,410	6,206	11,616
Essen	667,000	1,518	36,420	37,938
Dresde	642,000	4,441	2,659	7,100

A diferencia de las ciudades altamente combustibles de la Segunda Guerra Mundial que se incendiaron con armas convencionales y nucleares, un informe de FEMA sugiere que, debido a la naturaleza del diseño y la construcción de las ciudades modernas de EE. UU., es poco probable que ocurra una tormenta de fuego incluso después de una detonación nuclear porque los edificios altos no mismos a la formación de tormentas de fuego debido al efecto deflector de las estructuras, y las tormentas de fuego son poco probables en áreas cuyos edificios modernos se han derrumbado por completo, con las excepciones de Tokio e Hiroshima, debido a la naturaleza de sus edificios de madera "endebles" densamente empaquetados en la Segunda Guerra Mundial.

También existe una diferencia considerable entre la carga de combustible de las ciudades de la Segunda Guerra Mundial que incendiaron y la de las ciudades modernas, donde la cantidad de combustibles por metro cuadrado en el área del incendio en estas últimas está por debajo del requisito necesario para que se forme una tormenta de fuego (40 kg/m). Por lo tanto, no se esperan tormentas de fuego en las ciudades modernas de América del Norte después de una detonación nuclear, y se espera que sean poco probables en las ciudades europeas modernas.

De manera similar, una de las razones de la falta de éxito en la creación de una verdadera tormenta de fuego en el bombardeo de Berlín en la Segunda Guerra Mundial fue que la densidad de construcción, o el factor de construcción, en Berlín era demasiado bajo para soportar la fácil propagación del fuego de un edificio a otro. Otra razón fue que gran parte de la construcción de edificios era más nueva y mejor que en la mayoría de los antiguos centros urbanos alemanes. Las prácticas de construcción modernas en el Berlín de la Segunda Guerra Mundial condujeron a cortafuegos más efectivos y construcciones resistentes al fuego. Las tormentas de fuego masivas nunca demostraron ser posibles en Berlín. No importa cuán fuerte sea la incursión o qué tipo de bombas incendiarias se lanzaron, nunca se desarrolló una verdadera tormenta de fuego.

Armas nucleares en comparación con las armas convencionales

Los efectos incendiarios de una explosión nuclear no presentan rasgos especialmente característicos. En principio, se puede lograr el mismo resultado general con respecto a la destrucción de vidas y bienes mediante el uso de bombas convencionales incendiarias y de alto poder explosivo. Se ha estimado, por ejemplo, que la misma ferocidad del fuego y los daños producidos en Hiroshima por una bomba nuclear de 16 kilotones de un solo B-29 podrían haber sido producidos por alrededor de 1.200 toneladas/1,2 kilotones de bombas incendiarias de 220 B- 29 repartidos por la ciudad; para Nagasaki, se podría haber estimado que una sola bomba nuclear de 21 kilotones lanzada sobre la ciudad fue causada por 1.200 toneladas de bombas incendiarias de 125 B-29.

Puede parecer contrario a la intuición que la misma cantidad de daño por fuego causado por un arma nuclear podría haber sido producido por un rendimiento total menor de miles de bombas incendiarias; sin embargo, la experiencia de la Segunda Guerra Mundial apoya esta afirmación. Por ejemplo, aunque no es un clon perfecto de la ciudad de Hiroshima en 1945, en el bombardeo convencional de Dresden, la Royal Air Force (RAF) y las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos (USAAF) combinadas arrojaron un total de 3441,3 toneladas (aproximadamente 3,4 kilotones).) de artillería (aproximadamente la mitad de las cuales eran bombas incendiarias) en la noche del 13 al 14 de febrero de 1945, y esto resultó en que "más de" 2,5 millas cuadradas (6,5 km) de la ciudad fueran destruidas por fuego y efectos de tormenta de fuego según uno fuente autorizada, o aproximadamente 8 millas cuadradas (21 km) por otra.

En total, se arrojaron sobre la ciudad alrededor de 4,5 kilotones de artillería convencional durante varios meses durante 1945 y esto dio como resultado que aproximadamente 15 millas cuadradas (39 km) de la ciudad fueran destruidas por los efectos de la explosión y el fuego. Durante el bombardeo incendiario de la Operación MeetingHouse de Tokio del 9 al 10 de marzo de 1945, 279 de los 334 B-29 arrojaron 1665 toneladas de bombas incendiarias y de alto explosivo sobre la ciudad, lo que resultó en la destrucción de más de 10 000 acres de edificios: 16 millas cuadradas (41 km), una cuarta parte de la ciudad.

En contraste con estas incursiones, cuando se lanzó una sola bomba nuclear de 16 kilotones sobre Hiroshima, 4,5 millas cuadradas (12 km) de la ciudad fueron destruidas por los efectos de la explosión, el fuego y la tormenta de fuego. De manera similar, el Mayor Cortez F. Enloe, un cirujano de la USAAF que trabajó con la Encuesta de Bombardeo Estratégico de los Estados Unidos (USSBS), dijo que la bomba nuclear de 21 kilotones lanzada sobre Nagasaki no causó tanto daño por fuego como los ataques aéreos convencionales prolongados en Hamburgo.

• Hiroshima después del bombardeo y la tormenta de fuego.
• El viento sopla la columna de humo tierra adentro durante el bombardeo incendiario del 26 de mayo de 1945 en Tokio
• Consecuencias de Hiroshima. A pesar de que se desarrolló una verdadera tormenta de fuego, los edificios de hormigón armado, como en Tokio, permanecieron en pie de manera similar. Firmado por el piloto de Enola Gay, Paul W. Tibbets.
• Esta sección residencial de Tokio quedó prácticamente destruida. Todo lo que quedó en pie fueron edificios de hormigón en esta fotografía.

El historiador estadounidense Gabriel Kolko también se hizo eco de este sentimiento:

Durante noviembre de 1944, los B-29 estadounidenses comenzaron sus primeros ataques con bombas incendiarias en Tokio, y el 9 de marzo de 1945, ola tras ola arrojaron masas de pequeñas bombas incendiarias que contenían una versión temprana de napalm sobre la población de la ciudad... Pronto se propagaron pequeños incendios, conectados, se convirtió en una gran tormenta de fuego que absorbió el oxígeno de la atmósfera inferior. El bombardeo fue un "éxito" para los estadounidenses; mataron a 125.000 japoneses en un ataque. Los Aliados bombardearon Hamburgo y Dresde de la misma manera, y Nagoya, Osaka, Kobe y Tokio de nuevo el 24 de mayo... de hecho, la bomba atómica utilizada contra Hiroshima fue menos letal que el bombardeo masivo con fuego... Sólo su técnica era novedoso, nada más... Había otra dificultad planteada por el bombardeo masivo convencional, y ese era su éxito mismo, un éxito que hizo que los dos modos de destrucción humana fueran cualitativamente idénticos de hecho y en la mente de los militares estadounidenses. "Tenía un poco de miedo", le dijo [el secretario de Guerra] Stimson al [presidente] Truman, "que antes de que pudiéramos prepararnos, la Fuerza Aérea podría tener a Japón tan completamente bombardeado que la nueva arma no tendría un fondo justo para mostrar su fuerza." A esto el presidente “se rió y dijo que entendía”.

Esta ruptura con la expectativa lineal de que ocurrirá más daño por fuego después de que se reduzca el rendimiento explosivo puede explicarse fácilmente por dos factores principales. Primero, el orden de los eventos térmicos y de explosión durante una explosión nuclear no es ideal para la creación de incendios. En un bombardeo incendiario, las armas incendiarias siguieron después de que se lanzaran armas de explosión de alto poder explosivo, de una manera diseñada para crear la mayor probabilidad de incendios a partir de una cantidad limitada de armas explosivas e incendiarias. Las llamadas "galletas" de dos toneladas,también conocidos como "blockbusters", fueron lanzados primero y estaban destinados a romper tuberías de agua, así como a volar techos, puertas y ventanas, creando un flujo de aire que alimentaría los incendios provocados por los incendiarios que luego seguirían y serían arrojado, idealmente, en los agujeros creados por las armas explosivas anteriores, como en los espacios del ático y el techo.

Por otro lado, las armas nucleares producen efectos que son en orden inverso, con efectos térmicos y "destello" que ocurren primero, que luego son seguidos por la onda expansiva más lenta. Es por esta razón que los bombardeos incendiarios convencionales se consideran mucho más eficientes para causar incendios masivos que las armas nucleares de rendimiento comparable. Es probable que esto haya llevado a los expertos en efectos de armas nucleares Franklin D'Olier, Samuel Glasstone y Philip J. Dolan a afirmar que el mismo daño por incendio sufrido en Hiroshima podría haber sido producido por alrededor de 1 kilotón/1000 toneladas de bombas incendiarias.

El segundo factor que explica la ruptura no intuitiva en los resultados esperados de un mayor rendimiento explosivo que produce un mayor daño por incendio en la ciudad es que el daño por incendio en la ciudad depende en gran medida no del rendimiento de las armas utilizadas, sino de las condiciones dentro y alrededor de la ciudad misma. siendo el valor de la carga de combustible por metro cuadrado de la ciudad uno de los principales factores. Unos pocos cientos de dispositivos incendiarios colocados estratégicamente serían suficientes para iniciar una tormenta de fuego en una ciudad si las condiciones para una tormenta de fuego, es decir, una alta carga de combustible, ya son inherentes a la ciudad (ver Bati-bomba).

El Gran Incendio de Londres en 1666, aunque no formó una tormenta de fuego debido al único punto de ignición, sirve como ejemplo de que, dada una construcción de edificios densamente poblada y predominantemente de madera y techo de paja en el área urbana, es concebible un incendio masivo desde el mero poder incendiario de no más que una chimenea doméstica. Por otro lado, el arma nuclear más grande concebible será incapaz de incendiar una ciudad en una tormenta de fuego si las propiedades de la ciudad, es decir, su densidad de combustible, no son propicias para que se desarrolle.

A pesar de la desventaja de las armas nucleares en comparación con las armas convencionales de menor o comparable rendimiento en términos de efectividad para iniciar incendios, por las razones discutidas anteriormente, las armas nucleares tampoco agregan combustible a una ciudad, y los incendios dependen completamente de lo que fue contenidos en la ciudad antes del bombardeo, en contraste directo con el efecto de dispositivo incendiario de las redadas convencionales. Una ventaja innegable de las armas nucleares sobre las armas convencionales a la hora de generar incendios es que, sin duda, las armas nucleares producen todos sus efectos térmicos y explosivos en un período de tiempo muy corto. Es decir, para usar la terminología de Arthur Harris, son el epítome de un ataque aéreo garantizado para concentrarse en un "punto en el tiempo".

Por el contrario, a principios de la Segunda Guerra Mundial, la capacidad de lograr ataques aéreos convencionales concentrados en un "punto de tiempo" dependía en gran medida de la habilidad de los pilotos para permanecer en formación y su capacidad para alcanzar el objetivo mientras a veces también estaban bajo fuego pesado. del fuego antiaéreo de las ciudades de abajo. Las armas nucleares eliminan en gran medida estas variables inciertas. Por lo tanto, las armas nucleares reducen la cuestión de si una ciudad incendiará o no a un número menor de variables, hasta el punto de depender por completo de las propiedades intrínsecas de la ciudad, como la carga de combustible y las condiciones atmosféricas predecibles, como el viento. velocidad, dentro y alrededor de la ciudad, y menos dependiente de la posibilidad impredecible de cientos de tripulaciones de bombarderos actuando juntos con éxito como una sola unidad.