Главная опасность для здоровья людей, живущих далеко от пожара, — не сам огонь, а дым. А точнее микроскопические твердые частицы, которые в нем содержатся: PM2.5. Они размером меньше 2,5 микрометров, то есть тоньше человеческого волоса.
Исследование: как гигантские пожары на Западе США очищают воздух на Востоке страны
Принято считать, что пожар приводит к уничтоженным домам, гибели людей и животных, густому и удушливому дыму, который остается неделями. Однако ученые обнаружили, что гигантские пожары способны улучшать качество воздуха через тысячи километров.
Freepik
Благодаря крошечному размеру эти частицы легко проникают в человеческие легкие и кровоток, вызывая респираторные и сердечно-сосудистые заболевания.
Считается, что дым от западных пожаров, преодолевая тысячи километров, становится причиной сотен тысяч преждевременных смертей жителей на Востоке США.
Как пожар на западе очищает воздух на востоке
Однако международная группа ученых решила изучить не только дым, но и тепло, которое создает огонь. Исследование было опубликовано в журнале Science.
Специалисты обнаружили, что огромное количество тепла, поднимающееся от горящего леса, ведет себя как атмосферный двигатель. Оно создает гигантские восходящие потоки, которые настолько сильны, что способны пробудить высотные ветры. А именно, струйное течение — узкую и быструю «реку», которая течет высоко в атмосфере.
Пирокучевые облака («огненное облако»), поднимающиеся из пожара Лайн в Южной Калифорнии.
Эти волны в струйном течении запускают цепную реакцию:
- западные пожары выделяют тепло;
- тепло создает восходящие потоки и возбуждает волны в струйном течении;
- волны ослабляют привычный перенос холодного и влажного воздуха с запада на восток;
- это ослабление позволяет ветрам с восточного побережья стать сильнее, они начинают дуть с Атлантического океана и несут с собой огромное количество влаги;
- влажный воздух «встречается» над континентом и выпадает в виде обильных дождей;
- дождь буквально промывает атмосферу от опасных частиц PM2.5 и других загрязнителей.
Получается, что тепло от пожаров косвенно вызывает дожди на Восточном побережье, которые очищают воздух.
Как ученые это узнали
Исследователи проанализировали данные о качестве воздуха с 2005 по 2015 годы. А затем запустили климатические модели, чтобы смоделировать, как атмосфера отреагирует на разные условия. Они разделили эффекты дыма и тепла, что и позволило выявить скрытую роль второго.
«Пренебрежение влиянием тепла пожара на PM2.5-загрязнение приводит к завышенной оценке на 1200 преждевременных смертей и 3,3 миллиарда долларов США экономических потерь, особенно в густонаселенной зоне EUS (восточная часть Соединенных Штатов)», — заключили авторы исследования.