Лісові пожежі погіршують якість повітря у США

Лісові пожежі стали важливим джерелом приземного озону на більшій частині території США, повідомляють дослідники у журналі Science. Вчені з'ясували, що за останнє десятиліття дим від пожеж нівелював майже чотири роки зусиль щодо контролю озону, причому найбільші втрати зафіксовані на заході та середньому заході країни.

Дим зазвичай асоціюється з кіптявою, попелом та іншими дрібними частинками, які роблять повітря мутним. Проте лісові пожежі також виділяють гази, зокрема чадний газ, який за наявності інших забруднювачів може сприяти утворенню приземного озону під впливом сонячного світла. Приземний озон є невидимим забруднювачем, шкідливим для здоров'я людини, рослин та сільськогосподарських культур. Коли димові шлейфи переміщуються та змішуються з іншими забруднювачами, ці реакції можуть спричинити зростання рівня озону за сотні або навіть тисячі кілометрів від активних вогнищ пожеж.

Для відстеження змін приземного озону дослідники застосували глибинне навчання, форму штучного інтелекту, яка виявляє закономірності у великих масивах даних. Вони створили унікальний набір даних, що оцінює щоденний рівень приземного озону з 2003 по 2024 рік на сітці кілометр за кілометром по всій території континентальної частини США. Робота отримала підтримку програми NASA з охорони здоров'я та якості повітря.

Науковці поєднали дані приблизно з 1000 наземних станцій моніторингу якості повітря з атмосферними модельними даними, метеорологічною інформацією, даними про забруднення від лісових пожеж та супутниковою інформацією. Їхній аналіз виявив два різних періоди. З 2003 по 2015 рік рівень приземного озону у США загалом знижувався, оскільки зменшувалися викиди забруднювачів, що утворюють озон. Однак після 2015 року ці досягнення сповільнилися або повернулися у зворотний бік у багатьох місцях.

Порівнюючи оціночні рівні озону зі сценаріями, які виключали вплив лісових пожеж, дослідники встановили, що забруднення від пожеж стало основним чинником цієї зміни. Без впливу лісових пожеж рівень приземного озону на середньому заході, наприклад, ймовірно, продовжував би знижуватися. Натомість пожежі знівелювали близько 5,3 років прогресу у контролі озону з 2015 року.

Дослідження також виявило, що спричинене пожежами зростання озону збільшило вплив на здоров'я населення. Передчасні смерті, пов'язані з тривалим впливом озону від лісових пожеж у США, зросли приблизно на 318 випадків на рік після 2013 року. Загалом з 2022 по 2024 рік лісові пожежі піддали додаткові 43 мільйони людей у США умовам, які не відповідали чинним федеральним стандартам якості повітря щодо озону.

Команда вчених використала підтримку NASA для розробки FireAQ, системи підтримки прийняття рішень, яка об'єднує супутникові спостереження, модельні прогнози та дані про пожежі для щотижневих брифінгів з державними та місцевими посадовцями з питань якості повітря.