穿透火海风暴：NASA启动INSPYRE计划，深入“火灾积雨云”内部探秘
大多数飞机都会竭力避开恶劣天气，但一架湾流V型（Gulfstream V）飞机却反其道而行之。2026年7月29日，这架飞机从科罗拉多州起飞，径直飞入俄勒冈州上空一种罕见且破坏力极强的极端天气现象——火灾积雨云（pyrocumulonimbus，简称pyroCb）。这种由野火引发的遮天蔽日的浓烟风暴，不仅会加剧火势，还会制造出更具毁灭性的极端天气。
此次飞行标志着INSPYRE（注入烟尘与火灾积雨云实验）项目的首次实地探测。该项目由美国国家航空航天局（NASA）与美国海军研究实验室（NRL）联合发起，由NRL的戴维·彼得森（David Peterson）领衔。其目标是通过收集样本和监测风暴演化，前所未有地深入剖析pyroCb。研究团队希望利用这些数据厘清此类风暴对全球变暖的影响，并为面临日益严峻野火挑战的消防员提供支持。2026年夏天的山火形势尤为严峻，法国在7月甚至记录了其有史以来的首次pyroCb。
火灾积雨云是如何形成的？
普通雷雨是由温暖潮湿的空气快速上升凝结而成。而pyroCb则是将这一过程“超级加倍”：野火产生的极致热量迫使空气疯狂上升，带走植被燃烧释放的水分和大量浓烟。浓烟充斥云层，导致降雨减少，却增加了闪电的概率。由于没有雨水灭火，地面火势得以进一步蔓延。
NRL的迈克尔·弗罗姆（Michael Fromm）指出，pyroCb是野火“陷入疯狂”的标志。它不仅让火势更难控制，危害消防员和居民安全，还会通过释放闪电和狂风吹散火星，点燃新的火点。
此外，其破坏力还直达平流层。高耸的云体和强烈的上升气流如同烟囱，将烟尘直接送入平流层。由于平流层空气稀薄，这些烟尘扩散更快、停留时间更长。烟尘颗粒通过吸收太阳光改变地球的辐射平衡，影响平流层环流，其表面的化学反应还会破坏臭氧层。2019年底澳大利亚山火爆发期间，pyroCb在短短四天内向平流层注入了约100万吨烟尘，相当于一次中等规模的火山爆发。
INSPYRE的目标是解答关于pyroCb的三个核心谜题：
- 什么样的野火会引发pyroCb？原因是什么？
- 是什么决定了烟尘是否能进入平流层？能注入多少？
- 这些烟尘如何改变平流层成分并影响地球的辐射平衡？
为了寻找答案，彼得森博士组建了一支约150人的多维研究团队。在地面，配备激光雷达、雷达和气象气球的探测车负责监测风暴底部；在空中，湾流V型飞机负责冲入黑云内部收集样本；而在风暴上方，NASA的ER-2高空探测机则在约10公里的平流层巡航，监控烟尘羽流。
7月29日的首次飞行大获成功。“配合得非常完美，”身处湾流飞机上的彼得森表示，飞机一进入云层，四周便瞬间陷入一片漆黑。8月3日，团队成功从犹他州的另一次pyroCb中收集到了首份注入平流层的烟尘样本。该团队计划以每周三次的频率持续飞行至9月。
随着全球野火频率和强度的增加，这项任务来得非常及时。不仅美国如此，欧洲自2025年起也启动了大规模野火科学项目EUBURN。如果这些观测能够让野火带来的极端天气变得更可预测，那么即使身处昏暗的pyroCb云层中，这项任务也终将为人类防灾减灾带来一线曙光。