Le stagioni estreme degli incendi non sono più un valore anomalo negli Stati Uniti occidentali, dove il cambiamento climatico sta prosciugando la vegetazione e le persone si stanno spostando sempre più in profondità nelle foreste occidentali.

Per proteggere queste comunità rurali, i gestori del territorio combattono sempre più il fuoco con il fuoco:incendi prescritti che bruciano cinture di vegetazione infiammabile per creare tagliafuoco e ridurre l'accumulo di carburante, prevenire incendi più grandi in seguito.

Tutto quel fuoco produce molto fumo e un serio problema di inquinamento atmosferico.

Quest'estate, NOAA e NASA stanno collaborando per una massiccia campagna di ricerca chiamata FIREX-AQ che utilizzerà i satelliti, aereo, droni, stazioni mobili e di terra per studiare il fumo degli incendi boschivi e delle colture agricole negli Stati Uniti

Centinaia di scienziati esploreranno la chimica dei gas in traccia e degli aerosol nel fumo per scoprirne i segreti, migliorare i modelli meteorologici e di qualità dell'aria, e fornire previsioni migliori ai primi soccorritori, funzionari della sanità pubblica e della gestione del territorio.

"Abbiamo messo insieme un eccezionale team di scienziati per esaminare la natura degli incendi e del fumo, "ha detto David Fahey, direttore della divisione di scienze chimiche della NOAA. "La nostra lunga collaborazione con il collegamento fuori sede della NASA ci ha portato letteralmente in giro per il pianeta e ha prodotto molte importanti scoperte scientifiche. Mi aspetto che questo non sarà diverso".

Dal laboratorio alla vita reale

Il fumo è un incredibilmente complesso, miscela in continua evoluzione di gas e minuscole particelle che può viaggiare per migliaia di chilometri dalla sua fonte, con conseguente esposizione alla salute della durata di ore o settimane. Il fumo riduce la visibilità, influisce sul clima e compromette la qualità dell'aria, asma aggravante, bronchite, e altre condizioni polmonari.

FIREX-AQ si basa su un progetto di ricerca NOAA del 2016 condotto presso l'USDA Fire Science Laboratory nel Missoula, Montana, dove gli scienziati hanno analizzato il fumo di diversi tipi di vegetazione bruciata a diverse temperature.

"Ora, stiamo portando ciò che abbiamo imparato in laboratorio a grandi incendi che si verificano nel campo in cui la chimica si evolve nel tempo e nella distanza, " ha detto lo scienziato di missione Carsten Warneke, un ricercatore CIRESoffsite link che lavora presso NOAA.

Inseguendo il fumo nell'aria, terra e spazio

FIREX-AQ viene lanciato il 22 luglio quando il DC-8 della NASA, dotato di strumenti chimici altamente sofisticati, decolla da Palmdale, California, per un volo verso la sua base temporanea a Boise, Idaho. Per un mese inseguirà il fumo degli incendi attraverso l'ovest insieme a due NOAA Twin Otters, volando a quote più basse e anche di notte quando i fuochi covano e il fumo defluisce nelle valli.

Dalla sua base a Palmdale, CIRCA, la NASA ER-2 utilizzerà strumenti di telerilevamento per raccogliere misurazioni da altitudini molto più elevate. Le stazioni di terra e i furgoni mobili osserveranno il fumo in superficie, dove è più importante per la salute pubblica. Tutte queste misurazioni saranno confrontate con i dati dei satelliti NOAA e NASA molto in alto per imparare come estrarre più informazioni da ciò che vedono i satelliti.

Dopo, il DC-8 campionirà il fumo degli incendi di gestione agricola comuni negli stati meridionali. Finalmente, gli scienziati studieranno il fumo di una grande ustione prescritta dal servizio forestale degli Stati Uniti nello Utah.

Poi inizia il vero lavoro, ha dichiarato il responsabile del programma della NASA Barry Lefer:

"In definitiva, il motivo per cui vogliamo comprendere le complesse interazioni fumo-atmosfera è fornire previsioni migliori e tempi di consegna più lunghi per le comunità sottovento agli incendi".