Wildfire Smoke forandrer seg dramatisk etter hvert som det eldes, og som betyr noe for luft i luften

Wildfire Smoke forandrer seg dramatisk etter hvert som det eldes, og som betyr noe for luft i luften
Prøvetaking av brannrøyk betyr noen ganger å stikke et rør ut av vinduet på et fly.
Brett Palm / University of Washington, CC BY-ND

Året 2020 vil bli husket av mange grunner, inkludert dets rekordstore villbranner som gjorde San Franciscos himmel en apokalyptisk rød nyanse og dekket store deler av Vesten i røyk i flere uker.

California opplevd fem av sine seks største branner på rekord i 2020, inkludert den første moderne “gigafire, ”Et skogbrann som brant over 1 million dekar. Colorado så sin tre største branner på posten.

Mens røyken kan gi vakre solnedganger, kan den også få alvorlige konsekvenser for menneskers helse.

jeg er en atmosfærisk kjemiker, og atmosfæren er laboratoriet mitt. Når jeg ser på himmelen, ser jeg en blanding av mange tusen forskjellige kjemiske forbindelser som samhandler med hverandre og med sollys.

Reaksjonene og transformasjonene i atmosfæren får brannrøyk til å endre seg dramatisk når den beveger seg motvind, og studier har vist at den kan vokse mer giftig når den eldes. For å nøyaktig kunne forutsi effekten av utslipp av brann på motvindpopulasjoner og utstede mer målrettede advarsler om luftkvalitet når brannsesongene forverres, må vi forstå hvilke kjemikalier som slippes ut og hvordan røyk endrer seg med tiden.

For å finne ut av det, fløy kollegene mine og jeg fly inn i røykfjærene til noen av Vestens store skogbranner.

Hvordan vi studerer skogbranner

Store branner og måten vinden bærer røyk på, kan ikke enkelt replikeres i et laboratorium. Dette gjør dem vanskelige å studere. En av de beste måtene å lære om ekte brannrøykjemi er å prøve det direkte i atmosfæren.


 Få det siste fra InnerSelf


In 2018 og 2019, mine kolleger og jeg krysset himmelen over aktive skogbranner i spesialiserte fly lastet med vitenskapelige instrumenter. Hvert instrument er designet for å prøve en annen del av røyken, ofte ved bokstavelig talt å stikke et rør ut av vinduet.

Intet enkelt instrument kan måle alle disse molekylene på en gang. Noen spesifikke forbindelser er faktisk en utfordring å måle i det hele tatt. Mange forskere, inkludert meg selv, dedikerer karrieren til å designe og bygge nye instrumenter for å forbedre våre målinger og fortsette å fremme vår forståelse av atmosfæren og hvordan den påvirker oss.

I nylig publisert forskning fra 2018 brann, mine kolleger og jeg viste hvordan røykpartiklene endret seg raskt når de ble ført nedovervind.

Noen av partiklene fordampet til gasser, i likhet med en regnpytt som fordamper til vanndamp når solen kommer ut. Samtidig gikk noen av gassene i røyk gjennom reaksjoner for å danne nye partikler, i likhet med vanndamp som kondenserte for å danne en sky eller duggdråper. I mellomtiden skjedde det kjemiske reaksjoner som endret molekylene i seg selv.

Da disse molekylene reagerte med sollys og andre gasser i atmosfæren, ble røyken fundamentalt transformert. Dette er hva vi mener når forskere snakker om at "røyk" eldes "eller blir" foreldet "over tid. Annen nyere forskning har begynt å vise hvordan brannrøyk kan bli mer giftig når den eldes.

Hva betyr alle disse endringene for helsen?

Helseskadene fra røyk er i stor grad et resultat av hvor mye PM2.5 den inneholder. Dette er små partikler, en brøkdel av bredden på et menneskehår, som kan pustes dypt inn i lungene der de kan irritere luftveiene. Selv kortvarig eksponering kan forverre hjerte- og lungeproblemer.

PM2.5-partikler er små på mindre enn 2.5 mikron over.
PM2.5-partikler er små på mindre enn 2.5 mikron over.
US Environmental Protection Agency

Kjemiske reaksjoner styrer hvor mye PM2.5 som er i brannrøyk når den transporteres bort fra brannene og inn i befolkningssentrene. Ved å bruke flymålingene våre for å forstå disse prosessene, kan vi kjemikere bedre forutsi hvor mye PM2.5 som vil være tilstede i eldre røyk.

Kombinert med meteorologiprognoser som forutsier hvor røyken vil gå, kan dette føre til forbedrede luftkvalitetsmodeller som kan fortelle folk medvind om de vil bli utsatt for usunn luft.

Bedre prognoser for luftkvalitet

Med brann i stadig større grad i nyhetene har flere blitt klar over sin egen luftkvalitet. Ressurser som AirNow fra US Environmental Protection Agency gir aktuelle og prognostiserte luftkvalitetsdata, sammen med forklaringer på helsefarene. Lokal informasjon er ofte tilgjengelig fra statlige eller regionale byråer også.

Røyk fra skogbranner gjorde middagshimmelen oransje i San Francisco 9. september 2020.
Røyk fra skogbranner gjorde middagshimmelen oransje i San Francisco 9. september 2020.
AP Image / Tony Avelar

Målinger og prognoser for luftkvalitet kan hjelpe mennesker unngå usunne situasjoner, spesielt følsomme grupper som personer med astma. I forutsagte perioder med usunn luftkvalitet kan lokale eller statlige myndigheter bruke prognoser for å redusere andre forurensningskilder, for eksempel å motvirke vedfyring i boliger eller høyutslippsindustrielle aktiviteter.

Ser vi på fremtiden, vil brannrøyk sannsynligvis være utbredt over hele Vesten hvert år av flere grunner. Stigende temperaturer forlater landskapet tørrere og mer brannfarlig. Samtidig bygger flere hjem i villmark-urbane grensesnitt, skaper flere muligheter for branner å starte.

Et stort samfunn av forskere, inkludert meg, jobber for å bedre forstå utslipp av brann og hvordan de endrer seg når de blåser inn i motvindsamfunn. Denne kunnskapen vil forbedre prognosene for luftkvalitet og helseeffekter av brannrøyk, slik at folk kan lære å tilpasse seg og unngå de verste helsekonsekvensene.

om forfatterenDen Conversation

Brett B. Palm, postdoktor i atmosfærisk kjemi, University of Washington

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer

by Peter Plastrik, John Cleveland
1610918495Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon

Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie

av Elizabeth Kolbert
1250062187I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon

Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting

av Gwynne Dyer
1851687181Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

Kan hende du også liker

TILGJENGELIGE SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

følg InnerSelf på

facebook-ikonettwitter-iconrss-ikonet

 Få den siste via e-post

{Emailcloak = off}

DAGLIG INSPIRASJON

nøkkel med kompass, mynter og gamle verdenskart
Daglig inspirasjon: 25. februar 2021
Vi må være klar over hva det egentlig er vi ber om, enten det er bevisst eller ubevisst. Innsatsen er veldig høy, og vi holder nøkkelen.
valp som berører nesen med en annen hund
Daglig inspirasjon: 24. februar 2021
Sinne er en menneskelig følelse, og vi har alle opplevd sinne på et eller annet tidspunkt. Men det er to typer sinne ...
kvinne som står i et felt med blomster med armene oppstrakt mot solen
Daglig inspirasjon: 23. februar 2020
Mange av oss tenker på meditasjon som noe streng eller seriøs ... definitivt ikke noe vi vil gjøre for moro skyld ...