In de afgelopen jaren zijn de rookpluimen die omhoog kruipen van westerse bosbranden groter geworden, met meer rook en aerosolen die zich verder kunnen verspreiden en de luchtkwaliteit over een groter gebied kunnen beïnvloeden. De waarschijnlijke oorzaak is klimaatverandering, met verminderde neerslag en verhoogde droogte in het westen van de VS die de natuurbrandactiviteit intensiveert.

"Als deze trends zich in de toekomst voortzetten", zegt Kai Wilmot, een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Atmosferische Wetenschappen van de Universiteit van Utah, "dan zou dat suggereren dat verhoogde bosbrandactiviteit in het westen van de VS waarschijnlijk zal overeenkomen met een steeds frequentere verslechtering van de luchtkwaliteit bij lokale tot continentale schalen."

De studie is gepubliceerd in Scientific Reports en ondersteund door de iNterdisciplinary EXchange for Utah Science, of NEXUS, aan de University of Utah.

Rookhoogte

Om trends in de hoogte van de rookpluim te beoordelen, hebben Wilmot en U-collega's Derek Mallia, Gannet Haller en John Lin de pluimactiviteit gemodelleerd voor ongeveer 4,6 miljoen rookpluimen in de westelijke VS en Canada tussen 2003 en 2020. waar ecosystemen vergelijkbaar zijn, zoals het Great Basin, het Colorado-plateau en het Wasatch- en Uinta-gebergte in Utah), zochten de onderzoekers naar trends in de maximale rookpluimhoogte gemeten in augustus en september in elke regio van elk jaar.

In de ecoregio Sierra Nevada in Californië ontdekte het team dat de maximale pluimhoogte gemiddeld met 230 m per jaar toenam. In vier regio's stegen de maximale pluimhoogten met gemiddeld 100 m per jaar.

Waarom? Wilmot zegt dat pluimhoogten een complexe interactie zijn tussen atmosferische omstandigheden, de grootte van het vuur en de warmte die vrijkomt bij het vuur.

"Gezien de klimaatgestuurde trends in de richting van toenemende atmosferische droogte, afnemende sneeuw, hogere temperaturen, enz., zien we grotere en intensere bosbranden in de westelijke VS", zegt hij. "En dit geeft ons grotere brandplekken en intensere branden."

De onderzoekers gebruikten ook een rookpluimsimulatiemodel om de massa van de pluimen te schatten en de trends te benaderen in de hoeveelheid aerosolen die door bosbranden in de atmosfeer worden gegooid. . . die ook toeneemt.

Het rooksimulatiemodel schatte ook het optreden van pyrocumulonimbuswolken in - een fenomeen waarbij rookpluimen onweersbuien en hun eigen weersystemen beginnen te creëren. Tussen 2017 en 2020 hebben zes ecoregio's hun eerste bekende pyrocumulonimbus-wolken ervaren en de trend suggereert dat pyrocumulonimbus-activiteit op het Colorado-plateau steeds frequenter wordt.

Hogere pluimen sturen meer rook naar grotere hoogten waar het zich verder kan verspreiden, zegt John Lin, hoogleraar atmosferische wetenschappen.

"Wanneer rook naar grotere hoogten wordt vervoerd, heeft het de potentie om over langere afstanden te worden getransporteerd, waardoor de luchtkwaliteit over een groter gebied achteruitgaat", zegt hij. "Dus wildvuurrook kan gaan van een meer lokaal probleem naar een regionaal tot zelfs continentaal probleem."

Versnellen de trends?

Enkele van de meest extreme brandseizoenen hebben zich de afgelopen jaren voorgedaan. Betekent dit dus dat het tempo van de verslechterende brandtrend versnelt? Het is te vroeg om te zeggen, zegt Wilmot. Er zijn extra jaren aan gegevens nodig om te zien of er iets belangrijks is veranderd.

"Veel van de meest extreme datapunten vallen in de jaren 2017-2020, en sommige van de 2020-waarden steken absoluut uit boven de rest van de tijdreeks", zegt hij. "Verder, gezien wat we weten over het brandseizoen van 2021, lijkt het waarschijnlijk dat analyse van 2021-gegevens deze bevinding verder zou ondersteunen."

In de ecoregio Wasatch en Uinta Mountains in Utah nemen trends in pluimhoogte en aerosolhoeveelheden toe, maar de trends zijn niet zo sterk als die in Colorado of Californië. Rook uit naburige staten komt echter vaak terecht in de bergbekkens van Utah.

"Wat betreft de pluimtrends zelf, lijkt het erop dat Utah niet het epicentrum van dit probleem is", zegt Wilmot. "Gezien onze positie als over het algemeen benedenwinds van Californië, suggereren trends in pluimtophoogten en natuurbrandemissies in Californië echter een groeiend risico voor de luchtkwaliteit in Utah als gevolg van natuurbrandactiviteit in het Westen."

Wilmot zegt dat hoewel er enkele dingen zijn die mensen kunnen doen om de situatie te helpen, zoals het voorkomen van door de mens veroorzaakte bosbranden, klimaatverandering een veel grotere en sterkere kracht is die de trends van minder neerslag, hogere droogte en rijpere brandomstandigheden in het Westen aanstuurt.

"De realiteit is dat sommige van deze effecten van [klimaatverandering] al zijn ingebakken, zelfs als we de uitstoot nu verminderen", voegt Wilmot toe. "Het lijkt erop dat we op dit moment grotendeels mee zijn." + Verder verkennen

Trends in rook door bosbranden verslechteren voor westelijke VS