Negli studi di laboratorio sugli incendi boschivi, l'acido nitroso sembra un attore minore, spesso sottorappresentato nei modelli atmosferici. Ma nell'atmosfera del mondo reale, durante gli incendi, la sostanza chimica svolge un ruolo di primo piano, raggiungendo livelli significativamente più alti di quanto previsto dagli scienziati, determinando un aumento dell'inquinamento da ozono e danneggiando la qualità dell'aria, secondo un nuovo studio condotto dall'Università del Colorado Boulder e dal Belgian Institute for Space Aeronomy.

"Abbiamo scoperto che i livelli di acido nitroso nei pennacchi di incendi boschivi in ​​tutto il mondo sono da due a quattro volte superiori al previsto, " disse Rainer Volkamer, Collega CIRES, professore di chimica alla CU Boulder e co-autore principale del Geoscienze naturali studio. "La sostanza chimica può in definitiva guidare la formazione di inquinamento da ozono dannoso per i polmoni e le colture sottovento degli incendi".

L'acido nitroso nel fumo degli incendi accelera la formazione di un ossidante, il radicale ossidrile o OH. inaspettatamente, l'acido nitroso era responsabile di circa il 60 percento della produzione di OH nei pennacchi di fumo in tutto il mondo, il team ha stimato che è di gran lunga il principale precursore di OH nei pennacchi di fuoco fresco. Il radicale ossidrile, poi, possono degradare i gas serra, e può anche accelerare la produzione chimica dell'inquinamento da ozono, fino a 7 parti per miliardo in alcuni luoghi. È sufficiente per spingere i livelli di ozono oltre i livelli regolamentati (ad es. 70 ppb negli Stati Uniti).

"Le dimensioni del fuoco e le condizioni di ustione nel mondo reale mostrano un acido nitroso più alto di quanto attualmente possa essere spiegato sulla base dei dati di laboratorio, e questo acido nitroso aggiunto guida la chimica più veloce per formare ozono, ossidanti e modifica gli aerosol nel fumo degli incendi, " ha detto Volkamer.

acido nitroso, mentre abbondante dopo un incendio boschivo, si degrada rapidamente alla luce del sole, ed è quindi estremamente difficile da studiare a livello globale. Quindi il team di CU Boulder ha lavorato con i colleghi europei per combinare due serie di dati:1) misurazioni globali da uno strumento satellitare TROPOMI hanno osservato l'acido nitroso nei pennacchi di incendi in tutto il mondo, e 2) strumenti personalizzati pilotati su aerei durante uno studio sugli incendi boschivi del 2018 nel nord-ovest del Pacifico durante la campagna BB-FLUX. Sorprendentemente, il team è stato in grado di confrontare misurazioni quasi simultanee effettuate in pochi minuti dal satellite che guardava un pennacchio, e lo strumento aeronautico che guarda in alto nello stesso pennacchio dal basso.

"Complimenti ai piloti e a tutto il team per aver affrontato attivamente questa fondamentale sfida di campionamento, " ha detto Volkamer. "Misure simultanee condotte a diverse scale temporali e spaziali ci hanno aiutato a comprendere e utilizzare quelle che sono le prime misurazioni globali dell'acido nitroso da parte dei nostri colleghi belgi." Con il nuovo confronto in mano, Volkamer e i suoi colleghi, tra cui Nicolas Theys, l'autore principale dello studio di BIRA, potrebbe quindi esaminare i dati satellitari di un gran numero di incendi boschivi in ​​tutti i principali ecosistemi del pianeta per valutare le emissioni di acido nitroso.

La sostanza chimica è costantemente più alta del previsto ovunque, ma i livelli variano a seconda del paesaggio. "Le emissioni di acido nitroso relative ad altri gas coinvolti nella formazione dell'ozono variano in base all'ecosistema, con il più basso nelle savane e nelle praterie e il più alto nelle foreste sempreverdi extratropicali, "ha detto Kyle Zarzana, scienziato post-dottorato in chimica presso CU Boulder che ha guidato l'implementazione degli strumenti per le misurazioni degli aerei, e coautore del nuovo articolo.

"Il fumo degli incendi contiene molte tracce di gas e aerosol che influiscono negativamente sulla visibilità e sulla salute pubblica su grandi distanze, come abbiamo recentemente testimoniato dagli incendi che infuriano negli Stati Uniti occidentali che influiscono sulla qualità dell'aria sulla costa orientale, " ha detto Volkamer. "I nostri risultati rivelano un ingrediente chimicamente molto attivo di questo fumo, e aiutaci a tenere traccia meglio mentre la fotochimica modifica rapidamente le emissioni sottovento".