Los incendios forestales están aumentando en frecuencia, severidad y extensión en el oeste de Estados Unidos, lo que ha llevado a investigadores a estudiar de manera exhaustiva cómo el humo de estos fuegos impacta en la calidad del aire, la salud pública e incluso en la meteorología. En este contexto, un nuevo estudio revela datos significativos sobre los aerosoles y gases generados por estos incendios y su potencial efecto en nuestra salud y en el clima del planeta.
Publicada en la revista Environmental Science: Atmospheres, la investigación se centró en la calidad del aire de Reno, Nevada, durante un período de 19 meses entre 2017 y 2020, abarcando días con humo y sin humo. Durante este tiempo, el humo de más de 106 incendios forestales afectó la atmósfera de la ciudad. Los científicos del Desert Research Institute (DRI), Siying Lu y Andrey Khlystov, lideraron esta investigación, encontrando un aumento tanto en los aerosoles finos (conocidos como PM 2.5) como en el monóxido de carbono en los días con humo.
En los meses de verano, que suelen ser propensos a incendios, el humo de los incendios representó entre el 56% y el 65% de las concentraciones de PM 2.5 y entre el 18% y el 26% del monóxido de carbono en el aire de Reno. Estos hallazgos tienen implicaciones relevantes para la salud pública, la formación de nubes y la meteorología a corto y largo plazo.
Metodología y Resultados del Estudio
El equipo de investigación comenzó su trabajo en la azotea del campus del DRI en Reno, donde instalaron equipos capaces de medir el tamaño de las partículas atmosféricas. Esta información es crucial, ya que determina cómo interactúan estas partículas con la atmósfera y el cuerpo humano. Las partículas más grandes pueden afectar el tracto respiratorio superior, mientras que los aerosoles finos pueden llegar más profundamente a los pulmones.
Los investigadores también recolectaron datos de una estación de monitoreo de aire de la EPA en el centro de Reno, que proporcionó concentraciones horarias de PM 2.5, ozono, monóxido de carbono y otros contaminantes del aire. Los datos incluyeron la concentración de potasio, un elemento liberado por los árboles en llamas que puede usarse para confirmar la presencia de humo de incendios forestales en el aire.
La verificación de cuándo la contaminación del aire fue causada por humo de incendios forestales se realizó mediante imágenes satelitales que identificaron plumas de humo visibles y la ubicación de los incendios, utilizando información de la NASA y la NOAA. Con una herramienta adicional de la NOAA, el equipo pudo rastrear los vientos de Reno en el tiempo para confirmar que habían pasado efectivamente por un área afectada por incendios.
Los aerosoles de los incendios forestales tienen un efecto complejo sobre el clima. Por un lado, pueden actuar como un filtro que dispersa y refleja la luz solar entrante, generando un efecto de enfriamiento. Por otro lado, contienen materiales que absorben la luz, como el hollín y compuestos orgánicos marrones, que pueden causar un calentamiento. Los aerosoles más grandes pueden promover la formación y duración de nubes al actuar como núcleos para que el vapor de agua se condense. Los datos mostraron que los días con humo contenían aerosoles que probablemente actúan como núcleos de nubes en concentraciones hasta 13 veces más altas que el promedio.
El estudio también encontró que las concentraciones de monóxido de carbono eran más elevadas durante los días con humo. Respirar altos niveles de este gas puede reducir la capacidad de la sangre para transportar oxígeno al cerebro y otros órganos. En contraste, las concentraciones de óxidos de nitrógeno y ozono se mantuvieron en niveles similares en días con humo y días promedio, lo que se atribuye a su liberación por el tráfico vehicular y reacciones químicas inducidas por la luz solar.
La investigación, que ofrece una de las visiones más completas sobre cómo el humo de los incendios forestales afecta la calidad del aire en el oeste de Estados Unidos, también se está utilizando para desarrollar un programa de aprendizaje automático que facilite la identificación de la presencia de humo en el aire. Este avance podría llevar a la creación de una aplicación automatizada que identifique los impactos del humo en tiempo real, facilitando así la investigación sobre la calidad del aire y la comunicación de salud pública.
