爱达荷州博伊西 – 随着野火持续到夏天的炎热和干燥的几个月秋天,他们的烟雾不仅笼罩着天空,而且在大气化学中也起着复杂的作用。
它可以改变地表水平的空气,并可能影响地面高出数万英尺高的臭氧。科学家正在研究野火烟雾如何走得更远,并产生持久的影响。
一旦烟雾释放到空中,通过盛行的风可以将烟雾中的微小颗粒和气体带入数百甚至数千英里。
美国国家科学基金会国家大气研究中心副主任拉杰什·库马尔(Rajesh Kumar)告诉KTVB:“我们将在野火附近看到非常非常高的颗粒物水平。” “这可能成为西北太平洋的一种污染物,主导的污染物。”
大气中的高度烟雾可以产生很大的不同。靠近表面,烟雾成为人们每天呼吸的一部分,创造出通常称为“坏”臭氧的东西。
上更高,它可以升入对流层上层甚至平流层,然后会损坏被公认为“良好”臭氧的东西。
当烟颗粒和氮氧化物与阳光和其他污染物混合时,“不良”臭氧或地面臭氧会形成,从而触发产生臭氧污染的化学反应。
库马尔说:“在野火期间,当我们像树木,草和其他物体一样燃烧生物燃料时,它们会散发出许多物种,例如一氧化碳,氮氧化物,挥发性有机化合物,这些物种称为Ozone前体。” “阳光至关重要,然后在阳光下的反应导致地面臭氧的形成。”
地面臭氧会刺激肺部,加重哮喘,使人们难以呼吸,尤其是弱势群体,例如儿童,老年人和患有呼吸系统疾病的人。
在大气中,臭氧具有完全不同的目的:屏蔽所有生物免受太阳有害的紫外线。这种“良好”臭氧是一个巨大的保护者,并且存在于平流层中。
国家气象局气象学家杰伊·布雷登巴赫(Jay Breidenbach)说,他以前曾看到野火烟雾达到平流层水平。
他说:“我们得到了这些非常热的火灾,产生了更强大的烟羽,可以将其带来更高的烟雾。” “去年我们在爱达荷州周围看到的一些火灾中有pyro积云云,这些大火就像大火正在造成的雷暴,有时会在空中散发40-50,000英尺的烟雾。”
库马尔说,如果野火烟雾达到这些高度,可能会损坏保护性臭氧层。
库马尔说:“如果不存在臭氧层,那么这些有害的紫外线辐射,它们将降到表面并影响人类。” “这就是为什么这被称为好臭氧,对吗?因为它保护了我们。这是我们生存的必要条件。”
当强烈的野火向平流层带来足够高的烟雾时,颗粒会触发耗尽臭氧的化学反应。
随着地球继续看到较干燥的条件,科学家预计野火季节会增长更长,更严重。这意味着空气中有更多的烟雾,以及更多的机会影响两种臭氧。
这会产生一个反馈循环:更多的火灾意味着大气中更多的温室气体和烟雾颗粒,这可能有助于额外的变暖。
布雷登巴赫说:“我想说的是,在过去的十年中,我们在西北太平洋地区也有更多的烟雾。” “似乎每年八月到9月中旬,我们都遇到了西北太平洋的这些非常烟熏的时光。这比20年前的时候还多。”
虽然臭氧作用似乎很遥远,但最直接的健康影响来自呼吸烟熏空气。以PM2.5测量的细颗粒可以深入肺部,甚至进入血液,从而引起短期刺激和长期健康风险。
健康和环境问题是科学家研究野火烟雾的运动和影响的原因之一。模型和工具正在不断发展,在观察烟雾并预测可能的工作方面变得更好,更准确。
Breidenbach说:“模型考虑了大火的热量以及产生多少烟雾。” “因此,我认为,随着未来,我们将看到这些类型的模型会发生变化。它们将获得更高的分辨率。他们将在预测烟雾将如何移动方面变得更好。”
野火烟雾将继续导致环境破坏,因此该问题超出了年度烟熏夏天的天空。
布雷登巴赫说:“我们知道这如何影响我们这一代人。” “这肯定会影响人们,随着我们进入未来,这将越来越多地影响社会。”
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