Wildfire Smoke ändert sich im Laufe der Zeit dramatisch und das ist wichtig für die Luftqualität vor dem Wind

Wildfire Smoke ändert sich im Laufe der Zeit dramatisch und das ist wichtig für die Luftqualität vor dem Wind
Die Probenahme von Lauffeuerrauch bedeutet manchmal, eine Röhre aus dem Fenster eines Flugzeugs zu stecken.
Brett Palm / Universität von Washington, CC BY-ND

Das Jahr 2020 wird aus vielen Gründen in Erinnerung bleiben, einschließlich seiner Rekordverdächtige Waldbrände das drehte San Franciscos Himmel um apokalyptischer Rotton und wochenlang große Teile des Westens in Rauch gehüllt.

Kalifornien erlebt fünf seiner sechs größten Brände im Jahr 2020 registriert, einschließlich der ersten modernen “Gigafire, ”Ein Lauffeuer, das über 1 Million Morgen brannte. Colorado hat es gesehen drei größten Brände aktenkundig.

Während der Rauch für wunderschöne Sonnenuntergänge sorgen kann, kann er auch schwerwiegende Folgen für die menschliche Gesundheit haben.

Ich bin ein Atmosphärenchemikerund die Atmosphäre ist mein Labor. Wenn ich in den Himmel schaue, sehe ich eine Mischung aus vielen tausend verschiedenen chemischen Verbindungen, die miteinander und mit Sonnenlicht interagieren.

Die Reaktionen und Transformationen in der Atmosphäre führen dazu, dass sich verheerender Rauch dramatisch verändert, wenn er sich gegen den Wind bewegt, und Studien haben gezeigt, dass er wachsen kann giftiger mit zunehmendem Alter. Um die Auswirkungen der Waldbrandemissionen auf die Populationen vor dem Wind genau vorherzusagen und gezieltere Warnungen zur Luftqualität auszugeben, wenn sich die Waldbrandsaison verschlechtert, müssen wir verstehen, welche Chemikalien emittiert werden und wie sich Rauch mit der Zeit ändert.

Um das herauszufinden, flogen meine Kollegen und ich Flugzeuge in die Rauchwolken einiger der großen Waldbrände des Westens.

Wie wir Waldbrände untersuchen

Große Waldbrände und die Art und Weise, wie Wind ihren Rauch trägt, können in einem Labor nicht einfach nachgebildet werden. Dies macht es schwierig, sie zu studieren. Eine der besten Möglichkeiten, etwas über echte Rauchchemie zu lernen, besteht darin, sie direkt in der Atmosphäre zu testen.


 Holen Sie sich das Neueste von InnerSelf


In 2018 und 2019, meine Kollegen und ich kreuzten den Himmel über aktiven Waldbränden in Spezialflugzeugen, die mit wissenschaftlichen Instrumenten beladen waren. Jedes Instrument ist so konzipiert, dass es einen anderen Teil des Rauches abtastet, häufig indem buchstäblich ein Schlauch aus dem Fenster gesteckt wird.

Kein einzelnes Instrument kann alle diese Moleküle gleichzeitig messen. In der Tat sind einige spezifische Verbindungen überhaupt eine Herausforderung zu messen. Viele Wissenschaftler, einschließlich mir, widmen ihre Karriere der Entwicklung und dem Bau neuer Instrumente, um unsere Messungen zu verbessern und unser Verständnis der Atmosphäre und ihrer Auswirkungen auf uns weiter zu verbessern.

In neu veröffentlichten Forschungsergebnissen aus den Waldbränden von 2018 Meine Kollegen und ich haben es gezeigt wie sich die Rauchpartikel schnell änderten, als sie gegen den Wind getragen wurden.

Einige der Partikel verdampften zu Gasen, ähnlich einer Regenpfütze, die bei Sonnenaufgang zu Wasserdampf verdampfte. Gleichzeitig durchliefen einige der Rauchgase Reaktionen, um neue Partikel zu bilden, ähnlich wie Wasserdampf, der unter Bildung einer Wolke oder von Tautropfen kondensiert. In der Zwischenzeit traten chemische Reaktionen auf, die die Moleküle selbst veränderten.

Während diese Moleküle mit Sonnenlicht und anderen Gasen in der Atmosphäre reagierten, wurde der Rauch grundlegend umgewandelt. Dies ist es, was wir meinen, wenn Wissenschaftler davon sprechen, dass Rauch im Laufe der Zeit „altert“ oder „abgestanden“ wird. Andere neuere Forschungen haben begonnen zu zeigen, wie verheerender Rauch werden kann giftiger mit zunehmendem Alter.

Was bedeuten all diese Veränderungen für die Gesundheit?

Der Gesundheitsschaden durch Rauch ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, wie viel PM2.5 darin enthalten ist. Dies sind winzige Partikel, ein Bruchteil der Breite eines menschlichen Haares, die tief in die Lunge eingeatmet werden können, wo sie die Atemwege reizen können. Auch kurzfristige Exposition kann verschlimmern Herz- und Lungenprobleme.

PM2.5-Partikel sind mit einem Durchmesser von weniger als 2.5 Mikrometern winzig.
PM2.5-Partikel sind mit einem Durchmesser von weniger als 2.5 Mikrometern winzig.
US Environmental Protection Agency

Chemische Reaktionen steuern, wie viel PM2.5 in verheerendem Rauch enthalten ist, wenn es von den Bränden in die Bevölkerungszentren transportiert wird. Mithilfe unserer Flugzeugmessungen, um diese Prozesse zu verstehen, können wir Chemiker besser vorhersagen, wie viel PM2.5 in gealtertem Rauch vorhanden sein wird.

In Kombination mit meteorologischen Vorhersagen, die vorhersagen, wohin der Rauch gehen wird, könnte dies zu verbesserten Luftqualitätsmodellen führen, die den Menschen vor dem Wind mitteilen können, ob sie ungesunder Luft ausgesetzt sind.

Bessere Vorhersage der Luftqualität

Mit Waldbränden in den Nachrichten sind sich immer mehr Menschen ihrer eigenen Luftqualität bewusst geworden. Ressourcen wie AIRNow von der US Environmental Protection Agency liefern aktuelle und prognostizierte Luftqualitätsdaten sowie Erläuterungen zu den Gesundheitsgefahren. Lokale Informationen sind häufig auch bei staatlichen oder regionalen Behörden erhältlich.

Rauch von Waldbränden färbte den Mittagshimmel am 9. September 2020 in San Francisco orange.
Rauch von Waldbränden färbte den Mittagshimmel am 9. September 2020 in San Francisco orange.
AP Image / Tony Avelar

Luftqualitätsmessungen und -vorhersagen können Menschen helfen Vermeiden Sie ungesunde Situationen, besonders empfindliche Gruppen wie Menschen mit Asthma. Während vorhergesagter Perioden ungesunder Luftqualität können lokale oder staatliche Regierungen Prognosen verwenden, um andere Verschmutzungsquellen zu reduzieren, z. B. die Verbrennung von Holz in Wohngebieten oder hoch emittierende industrielle Aktivitäten.

Mit Blick auf die Zukunft ist Waldbrand aus mehreren Gründen jedes Jahr im Westen verbreitet. Steigende Temperaturen verlassen die Landschaft trockener und brennbarer. Gleichzeitig bauen mehr Menschen Häuser in der Wildland-Stadt-SchnittstelleDies schafft mehr Möglichkeiten für den Beginn von Bränden.

Eine große Gemeinschaft von Wissenschaftlern, einschließlich mir, arbeitet daran, die Waldbrandemissionen besser zu verstehen und wie sie sich ändern, wenn sie in Gemeinden vor dem Wind blasen. Dieses Wissen wird die Prognosen für die Luftqualität und die gesundheitlichen Auswirkungen von Waldbrandrauch verbessern, sodass die Menschen lernen können, sich anzupassen und die schlimmsten gesundheitlichen Folgen zu vermeiden.

Über den AutorDas Gespräch

Brett B. Palm, Postdoktorand für Chemie der Atmosphäre, Universität von Washington

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

Bücher zum Thema

Leben nach Kohlenstoff: Die nächste globale Transformation von Städten

by PPeter Plastrik, John Cleveland
1610918495Die Zukunft unserer Städte ist anders als früher. Das Modell der modernen Stadt, das sich im 20. Jahrhundert weltweit durchsetzte, hat seine Nützlichkeit überlebt. Es kann nicht die Probleme lösen, die es verursacht hat - insbesondere die globale Erwärmung. Glücklicherweise zeichnet sich in Städten ein neues Modell für die Stadtentwicklung ab, um die Realitäten des Klimawandels aggressiv anzugehen. Es verändert die Art und Weise, wie Städte physischen Raum entwerfen und nutzen, wirtschaftlichen Wohlstand schaffen, Ressourcen verbrauchen und entsorgen, die natürlichen Ökosysteme nutzen und erhalten und sich auf die Zukunft vorbereiten. Erhältlich bei Amazon

Das sechste Aussterben: Eine unnatürliche Geschichte

von Elizabeth Kolbert
1250062187In den letzten halben Milliarden Jahren gab es fünf Massensterben, als sich die Vielfalt des Lebens auf der Erde plötzlich und dramatisch zusammenzog. Wissenschaftler auf der ganzen Welt überwachen derzeit das sechste Aussterben, von dem vorhergesagt wurde, dass es das verheerendste Aussterben seit dem Asteroideneinschlag war, der die Dinosaurier auslöschte. Dieses Mal sind wir die Katastrophe. In Prosa ist das sofort offen, unterhaltsam und tief informiert, New Yorker Die Schriftstellerin Elizabeth Kolbert erzählt uns, warum und wie Menschen das Leben auf dem Planeten so verändert haben, wie es noch keine Spezies zuvor gegeben hat. Kolbert verwirklicht Forschung in einem halben Dutzend Disziplinen, beschreibt die faszinierenden Arten, die bereits verloren gegangen sind, und die Geschichte des Aussterbens als Konzept. Sie liefert einen bewegenden und umfassenden Bericht über das Verschwinden vor unseren Augen. Sie zeigt, dass das sechste Aussterben wahrscheinlich das dauerhafteste Erbe der Menschheit sein wird, was uns dazu zwingt, die grundlegende Frage, was es bedeutet, ein Mensch zu sein, zu überdenken. Erhältlich bei Amazon

Klimakriege: Der Kampf ums Überleben als die Welt überhitzt

von Gwynne Dyer
1851687181Wellen von Klimaflüchtlingen. Dutzende gescheiterter Staaten. Totaler Krieg. Von einem der größten geopolitischen Analysten der Welt wird ein erschreckender Blick auf die strategischen Realitäten der nahen Zukunft geworfen, wenn der Klimawandel die Mächte der Welt in Richtung Überlebenspolitik treibt. Vorausschauend und unerschütterlich, Klimakriege wird eines der wichtigsten Bücher der kommenden Jahre sein. Lesen Sie es und finden Sie heraus, worauf wir zusteuern. Erhältlich bei Amazon

Vom Herausgeber:
Einkäufe bei Amazon gehen zu Lasten der Transportkosten InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, und ClimateImpactNews.com Kostenlos und ohne Werbetreibende, die Ihre Surfgewohnheiten verfolgen. Selbst wenn Sie auf einen Link klicken, aber diese ausgewählten Produkte nicht kaufen, zahlt uns alles, was Sie bei demselben Besuch bei Amazon kaufen, eine kleine Provision. Es fallen keine zusätzlichen Kosten für Sie an. Bitte tragen Sie zum Aufwand bei. Du kannst auch nutzen Sie diesen Link jederzeit für Amazon nutzbar, damit Sie unsere Bemühungen unterstützen können.

 

Klima
enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Folge InnerSelf weiter

facebook-icontwitter-iconRSS-Symbol

 Holen Sie sich das Neueste per E-Mail

{Emailcloak = off}

VON DEN HERAUSGEBERN

Eine Seite beziehen? Natur wählt Seiten nicht aus! Es behandelt jeden gleich
by Marie T. Russell
Die Natur wählt keine Seiten: Sie gibt einfach jeder Pflanze eine faire Chance zum Leben. Die Sonne scheint auf jeden, unabhängig von Größe, Rasse, Sprache oder Meinung. Können wir das nicht auch tun? Vergiss unser altes…
Alles, was wir tun, ist eine Wahl: Wir sind uns unserer Wahl bewusst
by Marie T. Russell, InnerSelf
Neulich habe ich mich "gut unterhalten" ... mir gesagt, ich muss wirklich regelmäßig Sport treiben, besser essen, besser auf mich selbst aufpassen ... Sie haben das Bild. Es war einer dieser Tage, an denen ich…
InnerSelf Newsletter: 17. Januar 2021
by Innerself Mitarbeiter
Diese Woche liegt unser Fokus auf "Perspektive" oder wie wir uns selbst, die Menschen um uns herum, unsere Umgebung und unsere Realität sehen. Wie im obigen Bild gezeigt, kann etwas, das einem Marienkäfer riesig erscheint,…
Eine erfundene Kontroverse - "Wir" gegen "Sie"
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Wenn die Leute aufhören zu kämpfen und zuzuhören, passiert etwas Lustiges. Sie erkennen, dass sie viel mehr gemeinsam haben, als sie dachten.
InnerSelf Newsletter: 10. Januar 2021
by Innerself Mitarbeiter
Während wir diese Woche unsere Reise in das bislang turbulente Jahr 2021 fortsetzen, konzentrieren wir uns darauf, uns auf uns selbst einzustellen und zu lernen, intuitive Botschaften zu hören, um das Leben zu leben, das wir…