L'aerosol organico ossidato è un componente importante del particolato ambientale, un impatto sostanziale sul clima, salute umana ed ecosistemi. L'aerosol ossidato dalla combustione della biomassa è particolarmente tossico, noto per contenere una grande quantità di mutageni che sono noti cancerogeni. L'inalazione di particelle che bruciano biomassa può anche causare stress ossidativo e una vasta gamma di malattie come attacchi di cuore, ictus e asma. L'aerosol ossidato si forma principalmente dall'ossidazione atmosferica di composti volatili e semivolatili emessi da fonti come la combustione di biomassa, producendo prodotti che formano facilmente particolato. Ogni modello oggi in uso presuppone che l'aerosol ossidato si formi in presenza di luce solare, e che richiede giorni di elaborazione atmosferica per raggiungere i livelli osservati nell'ambiente. Naturalmente, ciò implica che l'aerosol ossidato si forma durante il giorno e soprattutto durante i periodi con abbondante soleggiamento, come in estate.

Però, notevoli quantità di aerosol organico ossidato si formano durante l'inverno e in altri periodi di bassa attività fotochimica in tutto il mondo, spesso durante periodi di intensa combustione della biomassa. I modelli sottovalutano i livelli di aerosol ossidato di un fattore da tre a cinque. Questo mistero irrisolto ha implicazioni significative per la salute pubblica e il clima, dato che gli eventi di combustione della biomassa sono spesso associati all'esposizione della popolazione a livelli di particolato molto elevati. Questo problema diventerà più importante in futuro, data la maggiore intensità, la durata e la frequenza della combustione del legno (sia domestica che selvaggia) in tutto il mondo.

Ricerca guidata dai team del Prof. Athanasios Nenes e Spyros Pandis del Center for Studies on Air Quality and Climate Change (C-STACC) dell'Istituto di Scienze dell'Ingegneria Chimica presso la Foundation for Research and Technology Hellas (ICE-HT/FORTH ) sembrano aver scoperto il motivo della sottovalutazione della biomassa. Il loro studio è stato pubblicato sulla rivista Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze .

Lo studio mostra che questa fonte inspiegabile di particolato secondario ossidato deriva dall'ossidazione notturna delle emissioni di combustione della biomassa. Attraverso una combinazione di misurazioni di laboratorio e osservazioni sul campo, le emissioni dalla combustione della biomassa vengono rapidamente ossidate durante la notte, e l'aerosol generato è notevolmente simile a quello osservato negli ambienti urbani invernali. Questo meccanismo appena scoperto è stato quindi introdotto in un modello di qualità dell'aria all'avanguardia per dimostrare che l'ossidazione notturna delle emissioni di combustione della biomassa può influenzare sostanzialmente i livelli di aerosol organico negli Stati Uniti.

Lo studio è fondamentalmente importante per una serie di ragioni. Primo, mostra senza dubbio che la luce solare non è necessaria per generare rapidamente quantità significative di aerosol ossidato, una scoperta che rimodella la comprensione di come si forma l'inquinamento causato dalla combustione della biomassa. Secondo, questo meccanismo può spiegare i livelli paradossalmente elevati di inquinamento organico negli ambienti urbani durante gli episodi di foschia invernale, come in Europa e in Cina. Finalmente, il lavoro eleva notevolmente il ruolo della combustione della biomassa come fonte di inquinamento atmosferico notturno, in inverno, e durante altri periodi di bassa attività solare, quando episodi di foschia intensi si verificano spesso in tutto il mondo.