據外媒報道，2000年，美國海軍研究實驗室（NRL）的大氣科學家首次報告說，強烈的野火產生的煙霧可以催生出高聳的雷暴，這些煙霧的高度甚至高於噴氣機的巡航高度。這些“火積雲”事件當時令科學家們驚嘆不已。在這一發現之前，只有爆炸性的火山噴發和極端的雷暴被認為能夠將物質拋得如此之高。
儘管這些煙霧瀰漫的風暴雲的工作原理已經變得更加清晰，但近年來它們越來越極端的行為讓一些追蹤它們的科學家感到驚訝和擔憂。最近一次遇到這些“火積雲”是在2021年6月和7月，在加拿大和美國森林提前到來的異常溫暖的野火季期間。
NRL的Michael Fromm和David Peterson以及來自NASA和其他一些機構的研究人員組成的團隊，利用NOAA-NASA GOES氣象衛星上的高級基線成像儀（ABI），以及其他衛星上的傳感器，在今年截至2021年7月29日，大約在火災季節的一半時，在北美識別了61個“火積雲”事件。他們的觀測結果包括7月16日在薩斯喀徹溫省和曼尼托巴省邊境爆發的10個“火積雲”事件，非常引人注目。這是科學家們自2013年開始用衛星跟蹤所有野火煙霧風暴以來，在北美一天所觀察到的最多的野火煙霧風暴。在上面顯示的ABI圖像中，所有被標記的雲層最終都生成了“火積雲”，儘管在拍攝圖像時，有些雲層仍處於積雨雲（pyroCu）階段。下面的圖片顯示了2021年6月30日在McKay Creek火災上方升起的一個小型“火積雲”的例子。
7月的爆發是在另一個不尋常事件的兩周后–6月30日在加拿大西部的Sparks Lake大火上方爆發的被Fromm稱為 “怪物級的火積雲”。一個風暴單元在不列顛哥倫比亞省的森林大火上形成，並在超過16萬平方公里（6.2萬平方英里）的範圍內蔓延，這個地區比佐治亞州略大。
根據美國宇航局Terra衛星上的多角度成像光譜輻射儀（MISR）收集的數據，隨着它的擴散，它發出的煙囪高達16公里（10英里）。同時，一顆GOES衛星觀察到風暴釋放出非凡的閃電。在觀看了風暴吹起和煙霧隨着上升氣流進入平流層而廣泛擴散的衛星片段后，一位氣象學家將該火積雲的行為描述為 “絕對令人震驚”。
科學家們說，這是他們在北美觀察到的最大的單一“火積雲”。北美閃電探測網絡在這次事件中記錄了近113,000次閃電，對於加拿大的一場風暴來說，這是一個很大的數量。一位氣象學家計算，這一次的“火積雲”事件一下子產生了加拿大全年閃電總量的5%。由於“火積雲”中的煙霧顆粒限制了水滴的大小，因此雷暴產生的雨水很少。因此，突發的閃電可能引發了新的火災，加速了火災的蔓延，並重新激活了當初製造火災的氣象引擎。
所有這些都是在異常嚴重的、令人難以置信的熱浪中進行的，它將不列顛哥倫比亞省的溫度推到了創紀錄的水平。如果沒有全球變暖，這些極端的溫度是 “幾乎不可能的”，根據世界天氣歸屬倡議的科學家的說法。
Peterson說：”我們現在幾乎每晚都看到火積雲，而我們的火災季節才過了一半。在情況好轉之前，這可能會變得更加糟糕。”
隨着極端火災和火燒的情況越來越普遍， Fromm和Peterson發現自己在問這一切意味着什麼。”我們正在開展項目，以使其更容易預測哪裡會出現火球。希望我們能夠改進系統，儘可能地保證消防員、飛行員和人們的安全，”Peterson說。”但我們也在觀察有多少煙霧到達平流層，並開發方法來量化它對地球的輻射平衡和氣候意味着什麼。”
根據過去的事件–包括2019年12月和2020年1月的 “超級爆發”，當時火積雲數量更多–科學家們知道，這些事件注入平流層的煙霧可以散開，表現得像一個巨大的陰影，導致暫時的區域冷卻。上面的中分辨率成像分光儀（MODIS）圖像顯示了幾個從煙羽中升起的“火積雲”，這是爆發的一部分。
如果平流層中有足夠的煙霧，冷卻效果可能是相當大的，也許甚至足以導致全球氣溫下降，就像20世紀90年代皮納圖博火山爆發時，由於火山顆粒在大氣中徘徊而產生的著名效果。澳大利亞的火災向平流層輸送的冷卻氣溶膠的質量約為皮納圖博的1/10。Fromm說：“如果火災變得更加頻繁，氣候影響可能真的開始增加。”這是我們將密切關注的事情。”