Dette billede, fanget af NOAA/NASA's Suomi NPP's Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS), viser landbrugsbrande i den nordligste del af Punjab-staten Indien i oktober 2017. Aktivt brændende områder, detekteret af VIIRS er markeret med rødt. Kredit:NASA/ Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team
Det er blevet en dødbringende efterårstradition i det nordlige Indien:efter sensommermonsunens regn aftager, bønder sætter ild til deres marker for at rydde stubbe efter høsten og sende kvælende røg rullende over landskabet. New Delhi, allerede tyk af forurening, kan gå i stå i dagevis. Sidste år, Delhi-statens chefminister sammenlignede byen med "et gaskammer".
Mens afgrødeafbrænding har været ulovlig i årevis, der har ikke været en stor nok afskrækkelse til effektivt at slå ned på praksis, dels fordi det har været svært at måle præcist, hvor meget røg fra brandene, der gør det med modvind til byen.
Nu, forskere fra Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) har påvist, at i oktober og november, en højsæson i det nærliggende Punjab, omkring halvdelen af al forurening i Delhi kan tilskrives landbrugsbrande på nogle dage.
Forskningen er publiceret i Miljøforskningsbreve .
"På visse dage i højsæsonen, luftforurening i Delhi er omkring 20 gange højere end tærsklen for sikker luft som defineret af Verdenssundhedsorganisationen, " sagde Daniel H. Cusworth, en kandidatstuderende ved SEAS og førsteforfatter af papiret.
For at modellere, hvor meget af denne forurening, der kommer fra brandene, forskerne brugte satellitdata fra NASA til at identificere hotspots svarende til aktive brande. Holdet indsamlede tilgængelige data for oktober og november, 2012 til 2016 og tilsluttet den til en partikelspredningsmodel - en algoritme, der tager højde for geografi, vindmønstre, og fysik til at forudsige, hvor langt og i hvilken retning røgpartikler bevæger sig.
I sæsonen efter monsunen, luften i det nordlige Indien er særlig stillestående, hvilket betyder, at røgpartikler ikke lufter ud i atmosfæren, som de ville gøre på andre tidspunkter af året. I stedet, det sorte kulstof og organiske partikler trænger langsomt igennem hele regionen, som er hjemsted for 46 millioner mennesker. I byområder, at røg blander sig med eksisterende forurening fra biler og fabrikker skaber en tyk, dødbringende dis.
Gennemsnitlig, uden ild, urbane Delhi oplever omkring 150 mikrogram pr. kubikmeter fin partikel luftforurening.
For at sætte det i perspektiv, Verdenssundhedsorganisationen (WHO) sætter tærsklen for sikker luft til 25 mikrogram per kubikmeter, og Indiens Central Pollution Control Board begrænser eksponeringen til 60 mikrogram pr. kubikmeter, sagde Cusworth, medlem af Atmospheric Chemistry Modeling Group ledet af Daniel J. Jacob, Vasco McCoy familieprofessor i atmosfærisk kemi og miljøteknik, og Loretta J. Mickley, Seniorforsker ved SEAS.
Ekstreme brande i sæsonen efter monsunen kan i gennemsnit pumpe omkring 150 mikrogram pr. kubikmeter fint partikler ind i byen, at fordoble mængden af forurening og øge de samlede niveauer 12 gange højere end WHO's anbefalinger, og endda 20 gange højere på nogle dage.
"Et forhold mellem forurening og dødelighed er velkendt, " sagde Mickley, som var medforfatter til avisen. "Vi håber, at denne forskning kan hjælpe med at give politiske beslutningstagere en kvantitativ fornemmelse af konsekvenserne af landbrugsafbrænding for at informere beslutningstagning."