Το 2020, περισσότερο από το 68% των δυτικών ΗΠΑ – που αντιπροσωπεύει περίπου 43 εκατομμύρια ανθρώπους – επηρεάστηκε σε μια μέρα από τα επιβλαβή επίπεδα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προέκυψαν, τον υψηλότερο αριθμό των τελευταίων 20 ετών. Μεγάλες πυρκαγιές και σοβαρά φαινόμενα καύσωνα συμβαίνουν συχνότερα την ίδια στιγμή, επιδεινώνοντας την ατμοσφαιρική ρύπανση στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, σύμφωνα με μια μελέτη με επικεφαλής τους ερευνητές του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον.
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στην Προκαταβολές Επιστήμη, διαπίστωσε ότι τέτοια εκτεταμένα γεγονότα ατμοσφαιρικής ρύπανσης όχι μόνο αυξάνονται σε συχνότητα αλλά και διατηρούνται περισσότερο και επηρεάζουν μεγαλύτερη γεωγραφική έκταση σε ολόκληρη την περιοχή. Έχουν γίνει τόσο κακοί που έχουν αντιστρέψει πολλά κέρδη του νόμου για τον καθαρό αέρα. Οι συνθήκες που δημιουργούν αυτά τα επεισόδια αναμένεται επίσης να συνεχίσουν να αυξάνονται, μαζί με τις απειλές τους για την ανθρώπινη υγεία.
«Έχουμε δει μια αυξητική τάση τα τελευταία 20 χρόνια των ημερών, όπου υψηλά επίπεδα σωματιδίων και όζοντος συμβαίνουν ταυτόχρονα», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Ντμίτρι Καλάσνικοφ, διδακτορικός φοιτητής του WSU. «Αυτό συνδέεται με δύο πράγματα: περισσότερες πυρκαγιές και αυξήσεις στους τύπους καιρικών μοτίβων που προκαλούν τόσο πυρκαγιές όσο και ζεστό καιρό».
Όταν οι πυρκαγιές και η υπερβολική ζέστη συμβαίνουν ταυτόχρονα, μεγεθύνουν την ατμοσφαιρική ρύπανση: Ο καπνός της πυρκαγιάς αυξάνει τα λεπτά σωματίδια στον αέρα και τη ζέστη συνδυάζει τον καπνό και άλλους ρύπους για να δημιουργήσει περισσότερο όζον στο επίπεδο του εδάφους. Ενώ στη στρατόσφαιρα το όζον είναι προστατευτικό, το όζον που σχηματίζεται στο επίπεδο του εδάφους έχει αναγνωριστεί από καιρό ως επιβλαβές για την ανθρώπινη υγεία. Είναι ένα σημαντικό συστατικό της αιθαλομίχλης και η μείωσή της ήταν βασικός στόχος των πολιτικών καθαρού αέρα στον εικοστό αιώνα. Η ταυτόχρονη έκθεση εκατομμυρίων ανθρώπων σε υψηλά επίπεδα και των δύο ρύπων, του όζοντος στο επίπεδο του εδάφους και των αιωρούμενων σωματιδίων, συνεπάγεται σημαντική επιβάρυνση για τη δημόσια υγεία.
Τα καιρικά μοτίβα που ονομάζονται ανακαίνιση υψηλής πίεσης, πιο γνωστά ως θόλοι θερμότητας, εμφανίζονται όταν μια περιοχή αέρα υψηλής πίεσης παραμένει πάνω από μια περιοχή παγιδεύοντας θερμό στάσιμο αέρα και τους ρύπους του στο έδαφος. Αυτές οι συνθήκες συνήθως οδηγούν σε υψηλότερα επίπεδα επιβλαβούς όζοντος στο επίπεδο του εδάφους κατά τους καλοκαιρινούς μήνες. Τα σωματίδια που επηρεάζουν την ποιότητα του αέρα ήταν πιο συνηθισμένα το χειμώνα στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, αλλά οι πυρκαγιές έχουν αλλάξει αυτή τη δυναμική, φέρνοντας ταυτόχρονα τους κινδύνους τόσο των σωματιδίων όσο και του όζοντος στο επίπεδο του εδάφους το καλοκαίρι.
Για αυτήν τη μελέτη, οι ερευνητές παρακολούθησαν την ποιότητα του αέρα χρησιμοποιώντας όλα τα διαθέσιμα δεδομένα σταθμών παρακολούθησης από το 2001-2020 από όλες τις δυτικές πολιτείες καθώς και από μέρη του Καναδά. Συνδύασαν αυτά τα δεδομένα με πληροφορίες για τις πυρκαγιές που προέρχονται από δορυφόρους της NASA μαζί με τα καιρικά δεδομένα ERA5 που παράγονται από το Ευρωπαϊκό Κέντρο Μεσοπρόθεσμων Προγνώσεων Καιρού.
Τα συνυπάρχοντα γεγονότα ορίστηκαν ως ημέρες που καταγράφηκαν στο κορυφαίο 10% σε επίπεδα σωματιδίων και στο ανώτερο 10% στο όζον. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η ετήσια έκθεση του πληθυσμού σε αυτά τα ακραία συνδυασμένα επεισόδια αυξάνεται κατά περίπου 25 εκατομμύρια ανθρωποημέρες το χρόνο – ένας αριθμός που μετράει τον αριθμό των ανθρώπων που επηρεάστηκαν καθώς και τον αριθμό των ημερών που επηρεάστηκαν από την ατμοσφαιρική ρύπανση.
«Από κάθε ένδειξη που έχουμε, οι θερμότερες και ξηρότερες συνθήκες που προβλέπονται για αυτήν την περιοχή είναι πιθανό να αυξήσουν τη δραστηριότητα των δασικών πυρκαγιών και να συμβάλουν σε πιο εκτεταμένη, έντονη ζέστη, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να αναμένουμε να δούμε αυτές τις συνθήκες να συμβαίνουν πιο συχνά στο μέλλον», δήλωσε ο συν. -συγγραφέας Deepti Singh, επίκουρος καθηγητής του WSU. «Η προετοιμασία για αυτές τις εκδηλώσεις είναι πολύ σημαντική. Πρέπει να σκεφτούμε ποιος εκτίθεται, ποια ικανότητα υπάρχει για να ελαχιστοποιηθεί αυτή η έκθεση και πώς μπορούμε να προστατεύσουμε τους πιο ευάλωτους ανθρώπους».
Αυτά τα συμβάντα θα μπορούσαν ενδεχομένως να μετριαστούν με τη λήψη μέτρων για την επιβράδυνση της αύξησης της θερμοκρασίας που προκαλείται από την κλιματική αλλαγή, καθώς και με την καλύτερη διαχείριση των δασικών πυρκαγιών, όπως μέσω των προβλεπόμενων εγκαυμάτων. Εκτός από αυτές τις προσπάθειες, ο Καλάσνικοφ και ο Σινγκ πρότειναν να αντιμετωπίζονται αυτά τα συμβάντα ατμοσφαιρικής ρύπανσης όπως μια ισχυρή χιονοθύελλα ή καύσωνας, φροντίζοντας οι άνθρωποι να έχουν καταφύγια με φίλτρα ποιότητας αέρα όπου μπορούν να πάνε για να βγουν από τον μολυσμένο αέρα. Συνέστησαν επίσης την υιοθέτηση πολιτικών που ελαχιστοποιούν την έκθεση στο χώρο εργασίας για άτομα που συνήθως εργάζονται έξω.
Το μέγεθος των ταυτόχρονων γεγονότων ατμοσφαιρικής ρύπανσης θα καταστήσει δύσκολο για πολλούς ανθρώπους να αποφύγουν τις επιπτώσεις τους, είπε ο Singh.
"Εάν υπάρχει μια τόσο μεγάλη περιοχή που επηρεάζεται από αυτήν την ατμοσφαιρική ρύπανση, περιορίζει πραγματικά πού μπορούν να πάνε οι άνθρωποι για να ξεφύγουν από αυτές τις συνθήκες", είπε. «Θα μπορούσατε να ταξιδέψετε εκατό μίλια και να μην βρείτε ακόμα καλύτερη ποιότητα αέρα».