Tyk brandrøg fylder himlen langs Chena Hot Springs Road i Fairbanks den 6. august, 2009. Kredit:Foto af Rod Boyce
Alaskaboerne er blevet alt for fortrolige med den kvælende skovbrandrøg, der har fyldt mange sommerdage de seneste år. Hver gang, de står tilbage med disse ubesvarede spørgsmål:"Hvor er røgen på vej hen?" "Hvornår klarer det op omkring min feriedestination?" "Hvornår forlader det mit samfund?"
Et team på fem medlemmer ledet af assisterende professor Jingqiu Mao ved University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute og Department of Chemistry and Biochemistry arbejder på at skabe et værktøj, der vil besvare disse spørgsmål. Holdet vil også hjælpe ledere af vildmarksbrande med bedre at anvende deres ressourcer, når de er plaget af røgfyldte himmelstrøg.
NASA valgte sidste år Mao, der har studeret wildfire luftkvalitet i næsten 20 år, og hans kolleger for optagelse i agenturets Health and Air Quality Applied Sciences Team. Maos team – et af 14 udvalgte til at være en del af NASAs HAQAST 2021 – vil have fire år til at fuldføre sit projekt.
"Mange mennesker vil gå til udendørs aktiviteter; masser af landdistrikter i Alaska vil fiske, og folk skal have luftkvalitetsinformation let tilgængelig, så de kan se, " sagde Mao.
Arbejdet vil også hjælpe naturbrandledere, der vil vide, om røg vil drive ind i områder med fly- og besætningslejre.
"De forsøger altid at finde ud af, hvor de skal placere deres fly i løbet af de næste tre til fem dage, og hvis de sætter dem det forkerte sted, de vil ikke være tilgængelige, " sagde Mao.
Maos hold inkluderer Martin Stuefer, en atmosfærisk videnskabsmand, der også er Alaskas statsklimatolog og direktør for Alaska Climate Research Center.
De vil først se på satellitdata om Alaska, der er let tilgængelige, men som ikke tidligere er blevet analyseret i forbindelse med luftkvalitet. Disse oplysninger vil derefter blive overvejet sammen med data fra Alaska Department of Environmental Conservation's jordbaserede instrumenter og billige sensorer installeret af lokale Alaskans.
satellitter, selvom, kan ikke se gennem skyer. Også, de fire polar-kredsende satellitter, der leverer dataene, kan hver kun levere et eller to billeder om dagen. Jordsensorer har også begrænsninger. De leverer data om overfladeluftkvalitet, men kun om fortid og nutid.
Hverken sensorer eller satellitter kan besvare de vedvarende spørgsmål om, hvor røgen vil være om tre til fem dage.
Så Maos team vil bruge tre computermodeller til at levere en webbaseret luftkvalitetsprognose. Prognosen vil blive indarbejdet i meddelelser udstedt af ADEC og Alaska Interagency Coordination Center, som er det vigtigste koordinerende organ for statslige og føderale brandbekæmpelsesindsatser.
"Jeg har tænkt meget over konsekvenserne af klimaændringer, og Arktis er fyrtårnet for globale klimaændringer, " sagde Mao. "De boreale skovbrande vil sandsynligvis blive værre i de næste 10, 20, 30 år, og NASA har disse fantastiske værktøjer klar til at hjælpe os til bedre at forstå skovbrande og luftkvalitet."
Dette er den tredje fire-årige iteration af NASA's Health and Air Quality Applied Sciences Team, som er en del af rumagenturets årti lange Applied Science Program.
"Alaska er ekstremt vigtigt fra et luftkvalitetsperspektiv, " sagde Tracey Holloway, HAQASTs teamleder og professor i miljøstudier og atmosfæriske og oceaniske videnskaber ved University of Wisconsin-Madison.
"Den store størrelse af staten er en ekstra udfordring; det er umuligt for jordbaserede monitorer at dække så bredt et område, " sagde hun. "Heldigvis satellitdata kan give information om luftforurenende stoffer - selv kemikalier i luften, vi ikke kan se med vores øjne."