Forståelse af virkningerne af skovbrande på luftkvaliteten

Naturbrande, der er karakteriseret ved uplanlagte, ukontrollerede og uforudsigelige brande, der udbryder i områder som skove, græsarealer og prærier, er for nylig vokset i hyppighed og intensitet. Sandsynligvis som følge af klimaændringseffekter påvirker skovbrande i stigende grad økosystemer og menneskeliv. Mens naturbrande anses for at være økologisk gavnlige, har der været stigende bekymringer over de negative virkninger, nemlig forringelse af luftkvaliteten fra røgen og forurenende stoffer, der frigives.

Især kulilte (CO) og ozon (O₃ ) er væsentlige bidragsydere til luftforurening forårsaget af naturbrande. Men i modsætning til CO, O₃ er ikke direkte genereret under naturbrande. I stedet produceres det fra O₃ forstadier, der udsendes under naturbrande og afhænger af flere faktorer for dets produktion. Dette komplicerer igen O₃ produktions proces. Desuden bestemmer dens tilstedeværelse i skovbrandfaner alderen for skovbrandfaner. Det er derfor nødvendigt at vurdere dets koncentrationer for bedre at forstå, hvordan skovbrande påvirker luftkvaliteten, vejret og klimaet.

I en nylig undersøgelse offentliggjort i Journal of Applied Remote Sensing , rapporterede forskere ved NASA Langley Research Center i samarbejde med National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) deres resultater på denne front i feltkampagnerne Fire Influence on Regional to Global Environments and Air Quality (FIREX-AQ) i 2019. målinger af atmosfærisk CO og O₃ niveauer blev udført på tværs af det kontinentale USA ved hjælp af en fjernsensor kaldet "National Airborne Sounder Testbed-Interferometer" (NAST-I), som gav både høj rumlig og spektral opløsning.

"NAST-I, ombord på NASA ER-2-flyet, dækker et rum, der er stort nok til at overvåge naturbrandfanen fra dens oprindelse, udvikling og transport, og giver 3D-fordelinger af O₃ og CO-koncentrationer ved en højere rumlig opløsning sammenlignet med satellit-infrarøde-ultraspektrale sensorer," sagde Dr. Daniel K. Zhou, hovedforsker af NAST-I og hovedforfatter af undersøgelsen.

Baseret på disse målinger estimerede holdet fjeralderen ved at observere de differentielle koncentrationsforhold for O₃ og CO, dvs. ΔO₃ /ΔCO og udfører en lineær tilpasning med tidligere observationer af naturbrand ΔO₃ /ΔCO-forhold. " Vores resultater viste øgede niveauer af CO i den udviklende fane, da den blev transporteret væk fra brandstedet. Fanealderen var forbundet med faneafstanden i både lodret og vandret retning," sagde Zhou.

Samlet set giver denne undersøgelse vigtig indsigt, som kan vise sig at være afgørende for en dybere forståelse af virkningerne af naturbrande på atmosfæren og de nødvendige skridt til at afbøde dem. + Udforsk yderligere

Vestlige naturbrandrøgfaner bliver højere