All'inizio di questo mese, New York City e altre città lungo la costa orientale hanno subito uno dei peggiori livelli di inquinamento atmosferico al mondo. La causa? Incendi in California e Oregon così grandi da produrre fumo che si è spostato per migliaia di chilometri. Se un fumo così denso può viaggiare da un capo all'altro degli Stati Uniti, immagina cosa potrebbe fare ai tuoi polmoni.

Gli scienziati possono vedere con precisione fino a che punto il fumo degli incendi boschivi si diffonde in un'area, ma hanno più difficoltà a prevedere se i pennacchi sono abbastanza alti in altitudine o più bassi al suolo da poter danneggiare gravemente la salute delle persone.

Ma un team di ricercatori guidati dal professore associato di ingegneria chimica dell'Università dello Utah, Heather A. Holmes, ha sviluppato un metodo per combinare un modello meteorologico con i dati satellitari della NASA per determinare l'altezza del fumo degli incendi dal suolo. Ciò porterà a previsioni più accurate su se e quando il fumo di un incendio nelle vicinanze potrebbe raggiungere le persone a terra.

"La nostra speranza è che questa tecnica venga incorporata nella previsione del fumo come un modo per migliorare i sistemi di allarme relativi all'esposizione al fumo, "dice Holmes, la cui ricerca è focalizzata sulla fisica e la chimica dell'inquinamento atmosferico.

La ricerca di Holmes è stata pubblicata nell'ultimo numero del Journal of Geophysical Research:Atmospheres . È stato co-autore di uno degli ex studenti laureati di Holmes, S. Marcela Loría-Salazar, che ora è un assistente professore presso la School of Meteorology dell'Università dell'Oklahoma.

Prima, gli scienziati non sono stati in grado di prevedere con precisione se il fumo degli incendi avrebbe effettivamente raggiunto le quote più basse di un'area in cui può colpire i residenti, anche esaminando i dati satellitari della diffusione del fumo. Per esempio, durante lo Yosemite Rim Fire 2013 nel 2013, uno dei più grandi incendi boschivi della California che ha bruciato più di 257, 000 acri, inizialmente non riuscivano a spiegare perché Fresno, California, aveva bassi livelli di inquinamento anche se le immagini satellitari dell'incendio mostravano che il fumo copriva la città. Si scopre che le montagne hanno creato venti complessi, e il fumo era in realtà nel livello superiore della troposfera (la regione più bassa dell'atmosfera) dove era separato dalla superficie terrestre.

Così Holmes e Loria-Salazar hanno analizzato i dati satellitari dello Yosemite Rim Fire insieme ai dati di osservazione del suolo e hanno sviluppato un metodo per comprendere meglio i modelli verticali di fumo. Hanno esaminato quelli che vengono chiamati i dati dell'"altezza di iniezione del pennacchio" dal satellite, una stima dello strato superiore dell'inquinamento, e la meteorologia verticale al momento dell'incendio. Con quello, hanno sviluppato un "rapporto altezza/limite del fumo, " una stima di quanto fumo sta scendendo sulla superficie della Terra. Una migliore comprensione della posizione verticale del fumo nell'atmosfera può aiutare gli scienziati anche a capire dove sarà il fumo sottovento, dice Holmes.

"Ci sono molte incertezze nella comprensione del mescolamento verticale nell'atmosfera, e questo spinge davvero dove finirà il fumo, " lei dice.

Con queste nuove informazioni, Holmes crede che i meteorologi, i climatologi o gli esperti di qualità dell'aria potrebbero prevedere fino a due o tre giorni se il fumo di un incendio potrebbe influire sulla salute dei residenti in una città vicina.

"Se puoi prevedere questo, puoi prendere decisioni più informate sull'eventuale chiusura delle scuole, oppure puoi dare avvisi su quando non uscire per fare esercizio, ", dice. "Puoi dare alle persone informazioni per proteggersi meglio".

Il fumo di legna produce particolato microscopico che può penetrare nei polmoni e influire negativamente sulla salute di una persona, in particolare quelli con malattie polmonari e cardiache, diabete, anziani, bambini più piccoli e donne incinte, secondo l'Agenzia per la protezione dell'ambiente degli Stati Uniti. Gli studi dimostrano che il fumo degli incendi boschivi non colpisce solo le persone mentre sono fuori, ma penetra anche nelle case e influisce sulla qualità dell'aria interna.