Vuonna 2020 yli 68 prosenttia Yhdysvaltojen länsiosasta – eli noin 43 miljoonaa ihmistä – joutui yhden päivän aikana haitallisten ilmansaasteiden vaikutuksiin, mikä on suurin määrä 20 vuoteen. Washingtonin osavaltion yliopiston tutkijoiden johtamassa tutkimuksessa havaittiin, että suuret metsäpalot ja ankarat kuumuustapahtumat tapahtuvat useammin samaan aikaan, mikä pahentaa ilmansaasteita kaikkialla Länsi-Yhdysvalloissa.
Tutkimuksessa, joka julkaistiin Tiede ennakot, havaitsi, että sellainen laajalle levinneet ilmansaasteet eivät vain yleisty, vaan myös jatkuvat pidempään ja vaikuttavat laajemmin maantieteellisesti koko alueella. Niistä on tullut niin huonoja, että ne ovat kumonneet monet puhtaan ilman lain edut. Olosuhteiden, jotka luovat näitä jaksoja, odotetaan myös edelleen lisääntyvän, samoin kuin niiden ihmisten terveydelle aiheutuvat uhat.
"Olemme nähneet kasvavan trendin viimeisten 20 vuoden aikana, jolloin sekä hiukkas- että otsonitasoja esiintyy samanaikaisesti", sanoo johtava kirjailija Dmitri Kalashnikov, WSU:n tohtoriopiskelija. "Tämä on sidottu kahteen asiaan: lisääntyviin maastopaloihin ja lisääntyneisiin säätyyppeihin, jotka aiheuttavat sekä maastopaloja että kuumaa säätä."
Kun metsäpalot ja äärimmäinen kuumuus tapahtuvat samanaikaisesti, ne lisäävät ilman saastumista: metsäpalon savu lisää pienhiukkasten määrää ilmassa ja lämpö yhdistää savun ja muut epäpuhtaudet muodostaen lisää maanpinnan otsonia. Vaikka stratosfäärissä otsoni on suojaava, maanpinnan tasolla muodostuva otsoni on pitkään tunnustettu haitalliseksi ihmisten terveydelle. Se on savun pääkomponentti, ja sen vähentäminen oli puhtaan ilman politiikan tärkein tavoite XNUMX-luvulla. Miljoonien ihmisten samanaikainen altistuminen korkeille pitoisuuksille sekä epäpuhtauksille, alailmakehän otsonille että hiukkasille aiheuttaa huomattavan kansanterveyden taakan.
Sääkuvioita, joita kutsutaan korkeanpaineisiksi harjauksiksi, jotka tunnetaan yleisemmin lämpökupuina, esiintyy, kun korkeapaineinen ilma-alue viipyy alueen päällä ja pidättää lämpimän seisovan ilman ja sen epäpuhtauksia maassa. Nämä olosuhteet johtavat tyypillisesti korkeampiin haitallisen alailmakehän otsonin tasoihin kesäkuukausina. Ilmanlaatuun vaikuttavat hiukkaset olivat aiemmin yleisempiä talvella Länsi-Yhdysvalloissa, mutta maastopalot ovat muuttaneet tätä dynamiikkaa tuoden yhteen sekä hiukkasten että alailmakehän otsonin vaarat samaan aikaan kesällä.
Tätä tutkimusta varten tutkijat seurasivat ilmanlaatua käyttämällä kaikkia saatavilla olevia seuranta-asemien tietoja vuosilta 2001-2020 eri puolilta länsiosavaltioita ja osia Kanadasta. He yhdistivät nämä tiedot NASAn satelliiteista saatuihin maastopalotietoihin sekä Euroopan keskipitkän aikavälin sääennusteiden keskuksen tuottamiin ERA5-säätietoihin.
Samanaikaiset tapahtumat määriteltiin päiviksi, jotka rekisteröitiin sekä 10 prosentin ylimmälle hiukkaspitoisuudelle että otsonin ylimmälle 10 prosentille. Tutkijat havaitsivat, että vuosittainen väestön altistuminen näille äärimmäisille yhdistetyille jaksoille lisääntyy noin 25 miljoonalla henkilöpäiviä vuodessa – luku, joka laskee ilmansaasteiden vaikutuksen saaneiden ihmisten määrän sekä päivien lukumäärän, joina he ovat vaikuttaneet ilmansaasteisiin.
"Kaikkien meillä olevien viitteiden mukaan tälle alueelle ennustetut kuumemmat ja kuivemmat olosuhteet lisäävät todennäköisesti maastopalojen aktiivisuutta ja lisäävät laajempaa, ankarampaa lämpöä, mikä tarkoittaa, että voimme odottaa näkevämme näitä olosuhteita useammin tulevaisuudessa", sanoi Co. -kirjoittaja Deepti Singh, WSU:n apulaisprofessori. – Näihin tapahtumiin valmistautuminen on todella tärkeää. Meidän on pohdittava, ketkä ovat altistuneet, mikä on kyky minimoida altistuminen ja kuinka voimme suojella haavoittuvimpia ihmisiä."
Näitä tapahtumia voitaisiin mahdollisesti lieventää ryhtymällä toimenpiteisiin ilmastonmuutoksen aiheuttaman lämpötilan nousun hidastamiseksi sekä hallitsemalla paremmin metsäpaloja, esimerkiksi määrättyjen palovammojen kautta. Näiden ponnistelujen lisäksi Kalashnikov ja Singh ehdottivat näiden ilmansaastetapahtumien käsittelemistä ankaran lumimyrskyn tai helleaallon tavoin varmistamalla, että ihmisillä on ilmanlaatusuodattimilla varustettuja suojia, joihin he voivat mennä ulos saastuneesta ilmasta. He suosittelivat myös käytäntöjä, jotka minimoivat työpaikan altistumisen ihmisille, jotka tyypillisesti työskentelevät ulkona.
Samanaikaisten ilmansaastetapahtumien suuruus tekee monien ihmisten vaikeaksi välttää niiden vaikutuksia, Singh sanoi.
"Jos on olemassa niin suuri alue, johon tämä ilmansaaste vaikuttaa, se todella rajoittaa sitä, minne ihmiset voivat mennä pakoon näitä olosuhteita", hän sanoi. "Voit matkustaa sata mailia etkä silti löydä parempaa ilmanlaatua."