Eerder deze maand, New York City en andere steden langs de oostkust ondervonden enkele van de ergste luchtvervuiling ter wereld. De oorzaak? Bosbranden in Californië en Oregon waren zo groot dat ze rook produceerden die duizenden kilometers verder dreef. Als rook die zo dicht is, van het ene uiteinde van de VS naar het andere kan reizen, stel je voor wat het met je longen kan doen.

Wetenschappers kunnen nauwkeurig zien hoe ver en wijd bosbrandrook zich over een gebied verspreidt, maar ze hebben een moeilijkere tijd om te voorspellen of de pluimen hoog genoeg in hoogte zijn of lager bij de grond waar het de gezondheid van mensen ernstig kan schaden.

Maar een team van onderzoekers onder leiding van Heather A. Holmes, universitair hoofddocent chemische technologie aan de Universiteit van Utah, heeft een methode ontwikkeld om een ​​meteorologisch model te combineren met NASA-satellietgegevens om te bepalen hoe hoog de rook van bosbranden vanaf de grond is. Dat zal leiden tot nauwkeurigere voorspellingen of en wanneer rook van een nabijgelegen natuurbrand mensen op de grond kan bereiken.

"We hopen dat deze techniek wordt opgenomen in rookprognoses als een manier om waarschuwingssystemen met betrekking tot blootstelling aan rook te verbeteren, " zegt Holmes, wiens onderzoek is gericht op de fysica en chemie van luchtvervuiling.

Holmes' onderzoek werd gepubliceerd in het meest recente nummer van de Journal of Geophysical Research:Atmosferen . Het was co-auteur van een van Holmes' voormalige afgestudeerde studenten, S. Marcela Loría-Salazar, die nu een assistent-professor is aan de School of Meteorology van de University of Oklahoma.

Voordat, wetenschappers konden niet nauwkeurig voorspellen of rook van bosbranden daadwerkelijk de lagere hoogten van een gebied zou bereiken waar het bewoners kan treffen, zelfs door satellietgegevens van de rookverspreiding te onderzoeken. Bijvoorbeeld, tijdens de Yosemite Rim Fire 2013 in 2013, een van Californië's grootste bosbranden die meer dan 257 verschroeide, 000 hectare, ze konden aanvankelijk niet uitleggen waarom Fresno, Californië, had weinig vervuiling, hoewel satellietbeelden van de brand rook lieten zien die de stad bedekte. Het blijkt dat de bergen complexe winden creëerden, en de rook bevond zich eigenlijk in het bovenste niveau van de troposfeer (het laagste deel van de atmosfeer) waar het gescheiden was van het aardoppervlak.

Dus analyseerden Holmes en Loria-Salazar satellietgegevens van de Yosemite Rim Fire samen met grondobservatiegegevens en ontwikkelden ze een methode om de verticale rookpatronen beter te begrijpen. Ze onderzochten wat de "pluiminjectiehoogte" -gegevens van de satelliet worden genoemd, een schatting van de bovenste laag van de vervuiling, en de verticale meteorologie op het moment van de brand. Met dat, ontwikkelden ze een "rookhoogte/grensverhouding, een schatting van hoeveel rook naar het aardoppervlak daalt. Een beter begrip van waar de rook zich verticaal in de atmosfeer bevindt, kan wetenschappers ook helpen te begrijpen waar de rook benedenwinds zal zijn, zegt Holmes.

"Er zijn veel onzekerheden bij het begrijpen van de verticale vermenging in de atmosfeer, en dat rijdt echt waar de rook terecht komt, " ze zegt.

Met deze nieuwe informatie Holmes gelooft dat meteorologen, klimatologen of experts op het gebied van luchtkwaliteit kunnen mogelijk tot twee of drie dagen voorspellen of rook van een natuurbrand de gezondheid van de inwoners van een nabijgelegen stad kan schaden.

"Als je dit kunt voorspellen, u beter geïnformeerde beslissingen kunt nemen over het al dan niet sluiten van scholen, of u kunt waarschuwen wanneer u niet naar buiten mag om te sporten, ' zegt ze. 'Je kunt mensen informatie geven om zichzelf beter te beschermen.'

Houtrook produceert microscopisch kleine deeltjes die de longen kunnen binnendringen en de gezondheid van een persoon nadelig kunnen beïnvloeden, vooral die met long- en hartaandoeningen, suikerziekte, oudere volwassenen, jongere kinderen en zwangere vrouwen, volgens het Amerikaanse Environmental Protection Agency. Studies tonen aan dat rook van bosbranden niet alleen mensen treft als ze buiten zijn, maar het sijpelt ook huizen binnen en beïnvloedt de luchtkwaliteit binnenshuis.