Ang pag-sample ng usok ng wildfire minsan ay nangangahulugang pagdikit ng isang tubo sa bintana ng isang eroplano. Brett Palm / University of Washington, CC BY-ND

Ang taong 2020 ay maaalala para sa maraming mga kadahilanan, kabilang ang record-paglabag wildf na naging langit ni San Francisco an apocalyptic shade ng pula at kumot ng malalaking bahagi ng Kanluran sa usok para sa mga linggo sa pagtatapos.

Naranasan ng California lima sa anim na pinakamalaking sunog nito naitala sa 2020, kasama ang unang modernong “gigafire, ”Isang sunog na sumunog sa higit sa 1 milyong ektarya. Nakita ito ng Colorado tatlong pinakamalaking sunog sa talaan.

Habang ang usok ay maaaring magawa para sa magagandang paglubog ng araw, maaari rin itong magkaroon ng matinding kahihinatnan para sa kalusugan ng tao.

Ako ay isang atmospheric chemist, at ang kapaligiran ay aking laboratoryo. Kapag tumingin ako sa langit, nakikita ko ang isang halo ng libu-libong iba't ibang mga kemikal na compound na nakikipag-ugnay sa bawat isa at sa sikat ng araw.

Ang mga reaksyon at pagbabago sa himpapawid ay nagdudulot ng pagbabago ng kapansin-pansing usok habang naglalakbay ito sa buhawi, at ipinakita ng mga pag-aaral na maaari itong lumaki mas nakakalason habang tumatanda. Upang tumpak na mataya ang mga epekto ng emissions ng sunog sa mga populasyon ng buhol at mag-isyu ng higit na naka-target na mga babala sa kalidad ng hangin habang lumalala ang mga panahon ng sunog, dapat nating maunawaan kung aling mga kemikal ang inilalabas at kung paano nagbabago ang usok sa oras.

Upang malaman ito, nagsilipad kami ng aking mga kasamahan ng mga eroplano sa mga usok ng usok ng ilan sa malalaking wildfires ng West.

Paano kami nag-aaral ng mga sunog

Ang mga malalaking sunog at ang paraan ng pagdadala ng hangin ng kanilang usok ay hindi maaaring madaling gawaran sa isang laboratoryo. Nahihirapan silang mag-aral. Ang isa sa mga pinakamahusay na paraan upang malaman ang tungkol sa totoong kemikal ng usok ng sunog ay ang sample na ito nang direkta sa kapaligiran.

In 2018 at 2019, ang aking mga kasamahan at ako ay tumawid sa kalangitan sa mga aktibong wildfire sa mga dalubhasang eroplano na puno ng mga instrumentong pang-agham. Ang bawat instrumento ay idinisenyo upang mai-sample ang iba't ibang bahagi ng usok, madalas sa pamamagitan ng literal na pagdikit ng isang tubo sa bintana.

Walang sinumang instrumento ang maaaring masukat ang lahat ng mga molekulang ito nang sabay-sabay. Sa katunayan, ang ilang mga tukoy na compound ay isang hamon upang sukatin ang lahat. Maraming mga siyentipiko, kasama ang aking sarili, ang naglalaan ng kanilang mga karera sa pagdidisenyo at pagbuo ng mga bagong instrumento upang mapabuti ang aming mga sukat at patuloy na isulong ang aming pag-unawa sa himpapawid at kung paano ito nakakaapekto sa amin.

Sa bagong nai-publish na pagsasaliksik mula sa wildfires ng 2018, nagpakita kami ng mga kasamahan ko kung paano ang mga partikulo ng usok ay mabilis na nagbago habang dinadala ang hangin.

Ang ilan sa mga maliit na butil ay sumingaw sa mga gas, katulad ng isang puddle ng ulan na sumisingaw sa singaw ng tubig nang lumabas ang Araw. Sa parehong oras, ang ilan sa mga gas sa usok ay dumadaan sa mga reaksyon upang makabuo ng mga bagong maliit na butil, katulad ng pag-aalis ng singaw ng tubig upang makabuo ng isang droplet ng ulap o hamog. Samantala, nagaganap ang mga reaksyong kemikal, na binabago mismo ang mga molekula.

Tulad ng mga molekulang ito na nag-react sa sikat ng araw at iba pang mga gas sa himpapawid, ang usok ay panimulang pagbabago. Ito ang ibig naming sabihin kapag pinag-uusapan ng mga siyentista ang "pag-iipon" ng usok o pagkuha ng "lipas" sa paglipas ng panahon. Ang iba pang kamakailang pagsasaliksik ay nagsimulang ipakita kung paano maaaring maging usok ng wildfire mas nakakalason habang tumatanda.

Ano ang kahulugan ng lahat ng mga pagbabagong ito para sa kalusugan?

Ang pinsala sa kalusugan mula sa usok ay higit sa lahat isang resulta ng kung magkano ang naglalaman ng PM2.5. Ang mga ito ay maliliit na mga maliit na butil, isang maliit na bahagi ng lapad ng isang buhok ng tao, na maaaring huminga ng malalim sa baga kung saan maaari nilang inisin ang respiratory tract. Kahit na ang panandaliang pagkakalantad ay maaari nagpapalala ng mga problema sa puso at baga.

Ang mga PM2.5 na maliit na butil ay maliit sa mas mababa sa 2.5 microns sa kabuuan. US Environmental Protection Agency

Kinokontrol ng mga reaksyong kemikal kung magkano ang PM2.5 ay nasa usok ng sunog habang dinadala ito palayo sa mga apoy at sa mga sentro ng populasyon. Gamit ang aming mga sukat sa sasakyang panghimpapawid upang maunawaan ang mga prosesong ito, mas mahusay nating mahulaan ang mga chemist kung magkano ang PM2.5 na naroroon sa may edad na usok.

Kasama ng pagtataya ng meteorolohiya na hinuhulaan kung saan pupunta ang usok, maaari itong humantong sa pinabuting mga modelo ng kalidad ng hangin na maaaring sabihin sa mga tao sa hangin kung mahantad sila sa hindi malusog na hangin.

Mas mahusay na pagtataya sa kalidad ng hangin

Sa mga wildfire na lalong lumalaganap sa balita, maraming tao ang may kamalayan sa kanilang sariling kalidad sa hangin. Mga mapagkukunan tulad ng AirNow mula sa US Environmental Protection Agency na nagbibigay ng kasalukuyan at tinatayang data sa kalidad ng hangin, kasama ang mga paliwanag ng mga panganib sa kalusugan. Ang impormasyong lokal ay madalas na magagamit mula sa mga ahensya ng estado o pang-rehiyon din.

Ang usok mula sa mga sunog ay naging orange sa tanghali sa kalangitan sa San Francisco noong Setyembre 9, 2020. AP Image / Tony Avelar

Ang mga sukat at pagtataya sa kalidad ng hangin ay maaaring makatulong sa mga tao iwasan ang mga hindi malusog na sitwasyon, lalo na ang mga sensitibong grupo tulad ng mga taong may hika. Sa hinulaang panahon ng hindi malusog na kalidad ng hangin, ang mga gobyerno ng lokal o estado ay maaaring gumamit ng mga pagtataya upang mabawasan ang iba pang mga mapagkukunan ng polusyon, tulad ng panghihina ng loob na sunog na kahoy o mga aktibidad na pang-industriya na nagpapalabas.

Sa pagtingin sa hinaharap, ang usok ng sunog ay malamang na laganap sa Kanluran bawat taon sa maraming kadahilanan. Tumataas na temperatura ay umaalis sa landscape na mas tuyo at mas nasusunog. Kasabay nito, maraming tao ang nagtatayo ng mga bahay sa interface ng wildland-urban, Lumilikha ng maraming mga pagkakataon para magsimula ang sunog.

Ang isang malaking pamayanan ng mga siyentipiko kasama ako ay nagtatrabaho upang mas maintindihan ang mga emissions ng wildfire at kung paano sila nagbabago habang pumutok sila sa mga downwind na komunidad. Ang kaalaman na iyon ay magpapabuti sa mga pagtataya para sa kalidad ng hangin at mga epekto sa kalusugan ng usok ng sunog, upang matutunan ng mga tao na umangkop at maiwasan ang pinakapangit na kahihinatnan sa kalusugan.

Tungkol sa Author

Brett B. Palm, Postdoctoral Researcher sa Atmospheric Chemistry, University of Washington

Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.

Mga Kaugnay Books

Buhay Pagkatapos ng Carbon: Ang Susunod na Global Transformation of Cities

by Peter Plastrik, John Cleveland
Ang hinaharap ng aming mga lungsod ay hindi kung ano ang dating ito. Ang modernong-lungsod modelo na kinuha hawakan globally sa ikadalawampu siglo ay outlived nito pagiging kapaki-pakinabang. Hindi nito malulutas ang mga problema na nakatulong upang lumikha-lalo na ang global warming. Sa kabutihang palad, isang bagong modelo para sa pagpapaunlad ng lunsod ay umuusbong sa mga lungsod upang agresibo na matugunan ang mga katotohanan ng pagbabago ng klima. Binabago nito ang paraan ng pag-disenyo ng mga lungsod at paggamit ng pisikal na espasyo, makabuo ng pang-ekonomiyang yaman, ubusin at pagtapon ng mga mapagkukunan, pagsasamantala at pagsuporta sa natural na mga ecosystem, at maghanda para sa hinaharap. Available sa Amazon

Ang Ika-anim na Pagkalipol: Isang Di-likas na Kasaysayan

ni Elizabeth Kolbert
Sa nakalipas na kalahating bilyong taon, nagkaroon ng Limang mass extinctions, nang bigla at kapansin-pansing kinontrata ang pagkakaiba-iba ng buhay sa lupa. Ang mga siyentipiko sa buong mundo ay kasalukuyang sinusubaybayan ang ika-anim na pagkalipol, na hinulaan na ang pinaka-nagwawasak na kaganapan ng pagkalipol dahil ang asteroid epekto na wiped ang mga dinosaur. Sa oras na ito, ang kataklismo ay sa amin. Sa prose na sabay-sabay lantad, nakakaaliw, at malalim na kaalaman, Bagong Yorker ang manunulat na si Elizabeth Kolbert ay nagsasabi sa atin kung bakit at kung paanong binago ng mga tao ang buhay sa planeta sa isang paraan walang mga uri ng hayop ang dati. Ang interweaving na pananaliksik sa kalahating dosenang mga disiplina, mga paglalarawan ng mga kamangha-manghang uri ng hayop na nawala na, at ang kasaysayan ng pagkalipol bilang isang konsepto, ang Kolbert ay nagbibigay ng isang gumagalaw at komprehensibong account ng mga pagkawala na nagaganap bago ang aming mga mata. Ipinakikita niya na ang ika-anim na pagkalipol ay malamang na maging pinakamatagal na pamana ng sangkatauhan, na nagpapalakas sa atin na muling pag-isipan ang pangunahing tanong kung ano ang ibig sabihin nito na maging tao. Available sa Amazon

Mga Digmaang Klima: Ang Paglaban para sa Kaligtasan bilang ang World Overheats

ni Gwynne Dyer
Mga alon ng mga refugee sa klima. Dose-dosenang mga nabigong estado. All-out war. Mula sa isa sa mga mahusay na geopolitical analysts sa mundo ay dumating ang isang nakapangingilabot sulyap sa mga strategic na katotohanan ng malapit na hinaharap, kapag ang pagbabago ng klima ay nagtutulak ng mga kapangyarihan ng mundo patungo sa pulitika ng pamumutok ng lalamunan. Nanguna at walang maliwanag, Mga Digmaan sa Klima ay magiging isa sa pinakamahalagang aklat ng mga darating na taon. Basahin ito at alamin kung ano ang aming pinapunta. Available sa Amazon

Mula sa Ang Publisher:
Ang mga pagbili sa Amazon ay pumunta upang bayaran ang gastos ng pagdadala sa iyo InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, at ClimateImpactNews.com nang walang gastos at walang mga advertiser na sumusubaybay sa iyong mga gawi sa pagba-browse. Kahit na nag-click ka sa isang link ngunit hindi bumili ng mga napiling produkto, anumang bagay na binili mo sa parehong pagbisita sa Amazon nagbabayad sa amin ng isang maliit na komisyon. Walang karagdagang gastos sa iyo, kaya mangyaring tumulong sa pagsisikap. Maaari mo ring gamitin ang link na ito gamitin sa Amazon sa anumang oras upang matulungan kang suportahan ang aming mga pagsisikap.