Orman yangını dumanı ABD genelinde hava kalitesi, halk sağlığı ve ekosistemler için bir tehdit oluşturuyor Bu yılki Kanada orman yangınlarının etkisine rağmen, Batı genellikle orman yangını dumanına ülkenin diğer bölgelerine göre çok daha fazla maruz kalıyor. Bilim Üniversitesi, ABD Orman Hizmetleri ve Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi tarafından yapılan yeni araştırmalar, özellikle Kuzey Kaliforniya ve Pasifik Kuzeybatı'nın kıyı bölgelerindeki kontrollü yanıkların, hassas kırsal topluluklarda ve yoğun nüfuslu bölgelerde orman yangını dumanına maruz kalmanın genel miktarını önemli ölçüde azaltabileceğini gösteriyor. Batı'daki nüfus merkezleri. Bulgular, Dünyanın Geleceği'nde çevrimiçi olarak yayınlanmaktadır.
“1900'lerin başlarından bu yana, Batı'daki yangın söndürme mirası, ısınan iklimle birlikte ciddi orman yangınlarına katkıda bulundu. Şu ana kadar arazi yönetimi yöntemlerinin duman maruziyetini nasıl etkileyebileceğine dair çok fazla araştırma yapılmamıştı” diyor makalenin başyazarı ve doktora derecesini alan Makoto Kelp. Atmosfer Kimyası Modelleme Grubu'nun bir üyesi olarak Bilim'dan.
“Duman, gazların ve küçük parçacıkların karışımından oluşur. Parçacıkların solunması kötü çünkü ciğerlerinizin derinliklerine girebilir ve bir takım akut ve kronik hastalıkları tetikleyebilirler,” diyor makalenin kıdemli yazarı ve Bilim John A.'da Kıdemli Araştırma Görevlisi olan modelleme grubu eş lideri Loretta Mickley. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu. “Daha kuru ve daha sıcak koşullar, birikmiş çalılıklarla birlikte Batı'yı büyük, şiddetli yangınlara karşı daha savunmasız hale getirdi. Daha küçük, önceden belirlenmiş yangınların uygulanması kontrol dışı orman yangınlarının yayılmasını daha zor hale getirebilir. Bu kontrollü yangınlar hala duman yayıyor ancak net fayda, genel olarak daha az duman kirliliğidir.”
2018 ve 2020 yıllarına ait orman yangını verilerini analiz eden ve öngörülen yangınların nasıl davranacağını simüle etmek için bir bilgisayar modeli kullanan ekip, Kuzey Kaliforniya, Batı Oregon ve Doğu Washington'daki önemli bölgelerdeki kontrollü yanıkların, orman yangını dumanına maruz kalma oranını azaltmada çok büyük bir etkiye sahip olabileceğini buldu. Batı ABD'nin tamamı Bunun nedeni, kısmen kıta boyunca duman taşıyan hakim rüzgarlardan ve dumanlı yangınları körükleyen bol, yoğun bitki örtüsünden kaynaklanmaktadır.
Ancak öngörülen yangınların faydalarını gösteren daha fazla araştırmayla bu uygulama değişmeye hazır olabilir. Ağustos 2022'de Biden Yönetimi, öngörülen yanıklar ve arazi yönetimi önlemleri yoluyla tehlikeli orman yangını yakıtlarını azaltmak için Enflasyonu Azaltma Yasasında yaklaşık 2 milyar dolar ayırdı.
Kelp, “Modellememiz, kontrollü yanıkların, özellikle Sierras ve Cascades'in batısında, nüfuslu alanların rüzgarına karşı yoğun bitki örtüsü alanlarını hedeflemesi gerektiğini ortaya koyuyor” diyor.
Ekibin bilgisayar modellemesi, orman yangını dumanının toplulukları nasıl yaydığını ve etkilediğini tahmin etmek için çevresel, meteorolojik, kimyasal ve fiziksel parametreleri birleştiriyor. Kelp, “Modele eklenen tüm bu düzeydeki verilerle, orman yangını dumanına maruz kalmanın nasıl ve nerede azaltılacağına dair anlayışımızı geliştirdik” diyor. “Öngörülen yangınların kendi riskleri olmasına rağmen, önceden belirlenmiş yangınların daha küçük arazi parçaları üzerinde daha iyi kontrol edilebileceğini, birkaç saat veya gün içinde daha az kirlilik yaratan daha verimli bir yanmanın sağlanabileceğini biliyoruz. Buna karşılık, kontrol edilemeyen yangınlar öngörülemez ve hızla geniş alanlara yayılabilir, yerleşim yerlerini zararlı dumanla kaplayabilir.”
USDA Orman Hizmetleri Rocky Mountain Araştırma İstasyonu'nda program uzmanı olan Matthew Carroll, “Orman yangınına yatkın bölgelerde zaman geçiren herkes, orman yangınlarından çıkan dumanın çok uzak mesafelere gidebildiğini ve hava kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu doğrulayabilir” diyor. Carroll makalenin ortak yazarlığını yaptı ve ekiplerin bulgularını tartıştı. “Şaşırtıcı olan şey, sosyal manzaralara olan etkileri anlamak için fiziksel olayların son derece öngörücü modellerini kullanma yeteneğimizdi. İtfaiye yöneticileri, kontrol edilemeyen yangınlardan ve öngörülen yangınlardan çıkan dumanın toplulukları ve nüfus merkezlerini nasıl farklı şekilde etkileyebileceğine dair bu araştırmayı, yakıt işlemlerinin daha etkili ve adil olması için nerede ve ne zaman gerçekleştirileceğine öncelik verilmesine yardımcı olmak için kullanabilir.
Önceki araştırmalar, orman yangını dumanının ağırlıklı olarak siyahi insanların yaşadığı veya yoksulluk sınırının altında yaşayan insanların büyük bir kısmının yaşadığı topluluklar üzerinde orantısız bir etkiye sahip olabileceğini gösteriyor. Kentsel nüfus merkezlerinde orman yangını dumanının ve halk sağlığına etkilerinin izlenmesi artarken, araştırmacılar dumanın bu kırsal topluluklar üzerindeki etkilerinin muhtemelen gözden kaçırıldığını söylüyor.
Ekip, araştırmaları için Batı'daki üç büyük çevresel adalet topluluğunda duman maruziyetini inceledi: Kaliforniya'nın Central Valley bölgesindeki tarım toplulukları ve orta/doğu Washington ve Güneybatı'daki Navajo Ülkesi. Kuzey Kaliforniya ve Kuzeybatı Pasifik'in önemli bölgelerinde öngörülen yanıkların, dumanın bu hassas bölgelere taşınmasını azaltacağını buldular.
“Orman yangını kriziyle yüzleşmek son derece karmaşıktır. Umudum bu araştırmanın, orman yangını ve dumanla mücadelede mevcut olan sayısız karmaşıklıkla başa çıkmak için öngörülen yanıkları planlarken ve uygularken dikkate aldığımız tüm fiziksel ve sosyal faktörleri halkın anlamasına yardımcı olmasıdır” diyor Carroll. “Bu araştırmanın gücü, verilere yeni yollarla bakan bir modelleme yapmak, şehirlerin ve toplulukların sosyal ortamında duman gibi fiziksel olguları analiz etmek ve bu bilgileri gerçek dünyadaki kararları ve kararları desteklemek için kullanmak için bilimin birden fazla disiplinini bir araya getirmesidir. hareketler.”
Ek yazarlar arasında California Irvine Üniversitesi'nden Tianjia Liu, Bilim SEAS'tan Robert Yantosca ve NOAA'dan Heath Hockenberry yer alıyor.
Araştırmanın finansmanı NOAA tarafından sağlandı.
“1900'lerin başlarından bu yana, Batı'daki yangın söndürme mirası, ısınan iklimle birlikte ciddi orman yangınlarına katkıda bulundu. Şu ana kadar arazi yönetimi yöntemlerinin duman maruziyetini nasıl etkileyebileceğine dair çok fazla araştırma yapılmamıştı” diyor makalenin başyazarı ve doktora derecesini alan Makoto Kelp. Atmosfer Kimyası Modelleme Grubu'nun bir üyesi olarak Bilim'dan.
“Duman, gazların ve küçük parçacıkların karışımından oluşur. Parçacıkların solunması kötü çünkü ciğerlerinizin derinliklerine girebilir ve bir takım akut ve kronik hastalıkları tetikleyebilirler,” diyor makalenin kıdemli yazarı ve Bilim John A.'da Kıdemli Araştırma Görevlisi olan modelleme grubu eş lideri Loretta Mickley. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu. “Daha kuru ve daha sıcak koşullar, birikmiş çalılıklarla birlikte Batı'yı büyük, şiddetli yangınlara karşı daha savunmasız hale getirdi. Daha küçük, önceden belirlenmiş yangınların uygulanması kontrol dışı orman yangınlarının yayılmasını daha zor hale getirebilir. Bu kontrollü yangınlar hala duman yayıyor ancak net fayda, genel olarak daha az duman kirliliğidir.”
2018 ve 2020 yıllarına ait orman yangını verilerini analiz eden ve öngörülen yangınların nasıl davranacağını simüle etmek için bir bilgisayar modeli kullanan ekip, Kuzey Kaliforniya, Batı Oregon ve Doğu Washington'daki önemli bölgelerdeki kontrollü yanıkların, orman yangını dumanına maruz kalma oranını azaltmada çok büyük bir etkiye sahip olabileceğini buldu. Batı ABD'nin tamamı Bunun nedeni, kısmen kıta boyunca duman taşıyan hakim rüzgarlardan ve dumanlı yangınları körükleyen bol, yoğun bitki örtüsünden kaynaklanmaktadır.
Uydu gözlemleri ve hükümet kayıtları, Batı'da 2015 ile 2020 yılları arasında arazi yönetimi amacıyla bu tür öngörülen yangınlardan yalnızca birkaçının çıkarıldığını ortaya koyuyor. Tarım arazilerini temizlemek ve yaşam alanlarını yönetmek için ateş kullanmak, Doğu ve Güneydoğu ABD'de daha yaygın bir uygulamadır. Batı'daki topluluklar tarihsel olarak kontrollü yangınlar çıkarmış, arazi yöneticileri geçtiğimiz yüzyılda yıkıcı yayılma korkusuyla orman yangınlarını hızlı bir şekilde bastırmaya çalışmış ve böylece “yangın açığına” katkıda bulunmuştur.
Ancak öngörülen yangınların faydalarını gösteren daha fazla araştırmayla bu uygulama değişmeye hazır olabilir. Ağustos 2022'de Biden Yönetimi, öngörülen yanıklar ve arazi yönetimi önlemleri yoluyla tehlikeli orman yangını yakıtlarını azaltmak için Enflasyonu Azaltma Yasasında yaklaşık 2 milyar dolar ayırdı.
Kelp, “Modellememiz, kontrollü yanıkların, özellikle Sierras ve Cascades'in batısında, nüfuslu alanların rüzgarına karşı yoğun bitki örtüsü alanlarını hedeflemesi gerektiğini ortaya koyuyor” diyor.
Ekibin bilgisayar modellemesi, orman yangını dumanının toplulukları nasıl yaydığını ve etkilediğini tahmin etmek için çevresel, meteorolojik, kimyasal ve fiziksel parametreleri birleştiriyor. Kelp, “Modele eklenen tüm bu düzeydeki verilerle, orman yangını dumanına maruz kalmanın nasıl ve nerede azaltılacağına dair anlayışımızı geliştirdik” diyor. “Öngörülen yangınların kendi riskleri olmasına rağmen, önceden belirlenmiş yangınların daha küçük arazi parçaları üzerinde daha iyi kontrol edilebileceğini, birkaç saat veya gün içinde daha az kirlilik yaratan daha verimli bir yanmanın sağlanabileceğini biliyoruz. Buna karşılık, kontrol edilemeyen yangınlar öngörülemez ve hızla geniş alanlara yayılabilir, yerleşim yerlerini zararlı dumanla kaplayabilir.”
USDA Orman Hizmetleri Rocky Mountain Araştırma İstasyonu'nda program uzmanı olan Matthew Carroll, “Orman yangınına yatkın bölgelerde zaman geçiren herkes, orman yangınlarından çıkan dumanın çok uzak mesafelere gidebildiğini ve hava kalitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu doğrulayabilir” diyor. Carroll makalenin ortak yazarlığını yaptı ve ekiplerin bulgularını tartıştı. “Şaşırtıcı olan şey, sosyal manzaralara olan etkileri anlamak için fiziksel olayların son derece öngörücü modellerini kullanma yeteneğimizdi. İtfaiye yöneticileri, kontrol edilemeyen yangınlardan ve öngörülen yangınlardan çıkan dumanın toplulukları ve nüfus merkezlerini nasıl farklı şekilde etkileyebileceğine dair bu araştırmayı, yakıt işlemlerinin daha etkili ve adil olması için nerede ve ne zaman gerçekleştirileceğine öncelik verilmesine yardımcı olmak için kullanabilir.
Önceki araştırmalar, orman yangını dumanının ağırlıklı olarak siyahi insanların yaşadığı veya yoksulluk sınırının altında yaşayan insanların büyük bir kısmının yaşadığı topluluklar üzerinde orantısız bir etkiye sahip olabileceğini gösteriyor. Kentsel nüfus merkezlerinde orman yangını dumanının ve halk sağlığına etkilerinin izlenmesi artarken, araştırmacılar dumanın bu kırsal topluluklar üzerindeki etkilerinin muhtemelen gözden kaçırıldığını söylüyor.
Ekip, araştırmaları için Batı'daki üç büyük çevresel adalet topluluğunda duman maruziyetini inceledi: Kaliforniya'nın Central Valley bölgesindeki tarım toplulukları ve orta/doğu Washington ve Güneybatı'daki Navajo Ülkesi. Kuzey Kaliforniya ve Kuzeybatı Pasifik'in önemli bölgelerinde öngörülen yanıkların, dumanın bu hassas bölgelere taşınmasını azaltacağını buldular.
“Orman yangını kriziyle yüzleşmek son derece karmaşıktır. Umudum bu araştırmanın, orman yangını ve dumanla mücadelede mevcut olan sayısız karmaşıklıkla başa çıkmak için öngörülen yanıkları planlarken ve uygularken dikkate aldığımız tüm fiziksel ve sosyal faktörleri halkın anlamasına yardımcı olmasıdır” diyor Carroll. “Bu araştırmanın gücü, verilere yeni yollarla bakan bir modelleme yapmak, şehirlerin ve toplulukların sosyal ortamında duman gibi fiziksel olguları analiz etmek ve bu bilgileri gerçek dünyadaki kararları ve kararları desteklemek için kullanmak için bilimin birden fazla disiplinini bir araya getirmesidir. hareketler.”
Ek yazarlar arasında California Irvine Üniversitesi'nden Tianjia Liu, Bilim SEAS'tan Robert Yantosca ve NOAA'dan Heath Hockenberry yer alıyor.
Araştırmanın finansmanı NOAA tarafından sağlandı.