Canadá se enfrenta a otra peligrosa temporada de incendios forestales, con bosques en llamas que envían columnas de humo a través de las provincias y hacia Estados Unidos. La velocidad de los incendios de 2025 recuerda a la temporada de incendios forestales récord de 2023, que expuso a millones de personas en América del Norte a niveles peligrosos de humo.
Durante la mayor parte de la última década, los pronosticadores han podido utilizar satélites para rastrear estas columnas de humo, pero la visión era solo bidimensional: los satélites no podían determinar cuán cerca estaba el humo de la superficie terrestre.
La altitud del humo es un factor crucial.
Si una columna está alta en la atmósfera, no afectará el aire que respiran las personas, simplemente flota a gran altura. Pero cuando las columnas de humo están cerca de la superficie, las personas inhalan químicos y partículas de los incendios forestales. Estas partículas, conocidas como PM2.5, pueden penetrar profundamente en los pulmones y agravar problemas respiratorios y cardíacos.
La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. utiliza una red de monitores de calidad del aire en tierra para emitir alertas sobre la calidad del aire. Sin embargo, estos monitores son escasos, lo que significa que los pronósticos han sido estimaciones amplias en gran parte del país.
Construyendo un sistema nacional de monitoreo del humo
Ahora, un nuevo método basado en satélites, desarrollado por investigadores de universidades y agencias federales, puede proporcionar a los científicos y gestores de calidad del aire una imagen tridimensional de las columnas de humo, ofreciendo datos detallados sobre los riesgos hasta el nivel de vecindario en áreas urbanas y rurales.
Este nuevo método utiliza datos de un satélite que la NASA lanzó en 2023, denominado Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution, o satélite TEMPO. TEMPO permite determinar la altura de una columna de humo al proporcionar datos sobre cuánto absorben los moléculas de oxígeno la luz solar en una longitud de onda específica. Las columnas de humo que están altas en la atmósfera reflejan más radiación solar hacia el espacio, mientras que aquellas más bajas, donde hay más oxígeno para absorber la luz, reflejan menos.
Comprender esta física ha permitido a los científicos desarrollar algoritmos que utilizan los datos de TEMPO para inferir la altitud de las columnas de humo y mapear su movimiento en 3D en casi tiempo real. Al combinar los datos de TEMPO con mediciones de partículas en la atmósfera, tomadas por el Advanced Baseline Imager de los satélites GOES-R de NOAA, los pronosticadores pueden evaluar mejor el riesgo para la salud que suponen las columnas de humo.
Esto representa un gran avance en comparación con la dependencia de monitores de calidad del aire en tierra, que pueden estar a cientos de millas de distancia. Por ejemplo, Iowa tenía aproximadamente 50 monitores de calidad del aire para un estado que abarca 146,000 kilómetros cuadrados, la mayoría de los cuales estaban agrupados alrededor de las ciudades más grandes.
La herramienta AerosolWatch de NOAA actualmente proporciona un flujo casi en tiempo real de imágenes de humo de incendios forestales desde sus satélites GOES-R, y la agencia planea incorporar los datos de altura de TEMPO. Un prototipo de este sistema, proveniente de un proyecto de investigación respaldado por la NASA sobre incendios y calidad del aire, denominado FireAQ, muestra cómo los usuarios pueden acercarse al nivel de vecindario para ver cuán alta está la columna de humo, aunque el prototipo se actualiza solo una vez al día.
El riesgo de incendios está aumentando en toda América del Norte a medida que las temperaturas globales suben y más personas se trasladan a áreas silvestres. Aunque la calidad del aire en la mayor parte de EE. UU. mejoró entre 2000 y 2020 gracias a regulaciones de emisiones más estrictas en vehículos y plantas de energía, los incendios forestales han revertido esa tendencia en algunas partes del oeste del país. La investigación ha encontrado que el humo de los incendios forestales ha borrado efectivamente casi dos décadas de progreso en la calidad del aire allí.
Los avances en el monitoreo del humo marcan una nueva era en la previsión de la calidad del aire, ofreciendo información más precisa y oportuna para proteger mejor la salud pública frente a estas crecientes amenazas de incendios forestales.
Este artículo se reproduce de The Conversation, una organización de noticias independiente y sin fines de lucro que le brinda hechos y análisis confiables para ayudarle a comprender nuestro complejo mundo. Fue escrito por: Jun Wang, Universidad de Iowa
