La forza distruttiva degli incendi negli Stati Uniti è ben documentata. Ogni anno, sia sulla costa orientale che su quella occidentale del paese, e a causa di fattori sia ambientali che antropici, i fuochi infuriano, e le case e gli habitat vengono distrutti. Ma al di là degli ovvi pericoli, questi fuochi causano altri, danni più invisibili. Alcune particelle su scala nanometrica nell'atmosfera note come aerosol organici, particelle rilasciate quando vengono bruciati materiali organici come alberi e altri materiali vegetali, sono state collegate a un aumento del rischio di malattie cardiache, e persino la morte.

Queste particelle non rappresentano solo una minaccia per la regione in cui brucia il fuoco. Fino ad ora, la maggior parte dei modelli di movimento delle particelle atmosferiche ha formulato alcune ipotesi su come questi aerosol organici influenzeranno la salute umana in base a come reagiscono con l'atmosfera. Ma nel loro recente articolo pubblicato su Ambiente atmosferico , autori Spyros Pandis, professore di ingegneria chimica; Allen Robinson, capo e professore di ingegneria meccanica; e Laura Posner, dottorato di ricerca in ingegneria chimica ex-alunna, mettono in discussione queste ipotesi, e rivelando quanto possano essere pericolose le emissioni di aerosol organici.

"La combustione della biomassa è una delle principali fonti globali di aerosol organici, Gli autori scrivono nel documento. "L'aerosol organico che brucia biomassa può contribuire in modo significativo alle concentrazioni di aerosol organico sia a livello locale che molto sottovento agli incendi".

Tradizionalmente, gli aerosol organici si dividono in due categorie, in base a come entrano nell'atmosfera:aerosol organico primario (POA), e aerosol organico secondario (SOA). La POA viene emessa direttamente nell'atmosfera sotto forma di particelle, mentre la SOA si forma quando alcuni dei prodotti di ossidazione dei composti organici volatili si condensano nell'atmosfera. Attuali modelli di trasporto chimico, che tracciano il movimento delle particelle nell'aria, concentrarsi sulle emissioni di POA da incendi, ma trascura quelli di SOA.

A causa di questa ipotesi, questi modelli di trasporto chimico tengono conto solo dei danni causati da POA, che sono per lo più nelle immediate vicinanze dell'ustione, l'area locale intorno al fuoco. Questa nuova ricerca suggerisce, però, che prendere in considerazione solo la POA dice solo metà della storia e che gli effetti della SOA possono rappresentare una minaccia per la salute delle persone molto più lontane dalla fonte dell'incendio.

Il team ha utilizzato un modello di trasporto tridimensionale per capire quanto queste emissioni da incendi abbiano contribuito alle concentrazioni totali di aerosol organico negli Stati Uniti continentali per tre mesi rappresentativi durante la primavera, estate, e cadere. Il modello ha mostrato che mentre la POA rimaneva il contributore più grave alle concentrazioni di aerosol organici vicino all'area bruciata, l'integrazione della SOA in tali misurazioni ha reso il modello di trasporto molto più accurato rispetto ai livelli osservati di aerosol organico rispetto ad altri modelli predittivi, almeno per la primavera e l'estate. In autunno, d'altra parte, il modello tendeva a prevedere eccessivamente i livelli di aerosol organico, suggerendo una correlazione tra la temperatura e la proliferazione di queste emissioni.

"La chimica atmosferica agisce come un richiamo, "dice Pandis, "produrre ulteriore particolato quando il pennacchio si allontana dal fuoco uno o due giorni dopo. Gli effetti, Certo, rimpicciolirsi man mano che ci si allontana dal fuoco, ma può rimanere significativo fino a seicento miglia di distanza, anche se non è più visibile come fumo denso. Questo miglioramento è più forte durante le calde giornate di sole".

Gli autori sperano che questa ricerca aiuti ad ampliare la comprensione del pubblico sulla gravità di questi incendi e sull'importanza di limitarli in futuro, così come cerchiamo di limitare altre fonti di emissioni nocive.

"L'evidenza suggerisce che queste emissioni sono altrettanto dannose per la nostra salute quanto quelle di altre fonti di combustione, come le emissioni dei veicoli e industriali, " dice Pandis. "Le emissioni degli incendi contengono migliaia di composti organici complessi, alcuni di loro cancerogeni."