I 2020 blev mere end 68 % af det vestlige USA – hvilket repræsenterer omkring 43 millioner mennesker – på én dag ramt af de resulterende skadelige niveauer af luftforurening, det højeste antal i 20 år. Store naturbrande og alvorlige varmebegivenheder sker oftere på samme tid, hvilket forværrer luftforureningen i det vestlige USA, har en undersøgelse ledet af forskere fra Washington State University fundet.
Undersøgelsen, der blev offentliggjort i Science Forskud, fandt ud af, at sådan udbredte luftforureningshændelser er ikke kun stigende i frekvens, men fortsætter også længere og påvirker en større geografisk udstrækning i hele regionen. De er blevet så dårlige, at de har vendt mange gevinster ved Clean Air Act. De forhold, der skaber disse episoder, forventes også at fortsætte med at stige sammen med deres trusler mod menneskers sundhed.
"Vi har set en stigende tendens i de sidste 20 år af dage, hvor høje niveauer af både partikler og ozon forekommer samtidigt," sagde hovedforfatter Dmitri Kalashnikov, en WSU-doktorand. "Dette er knyttet til to ting: flere skovbrande og stigninger i de typer vejrmønstre, der forårsager både skovbrande og varmt vejr."
Når naturbrande og ekstrem varme opstår på samme tid, forstørrer de luftforureningen: skovbrandsrøg øger fine partikler i luften og varmen kombinerer røgen og andre forurenende stoffer for at skabe mere jordnær ozon. Mens ozon i stratosfæren er beskyttende, har ozon, der dannes ved jordoverfladen, længe været anerkendt som skadeligt for menneskers sundhed. Det er en vigtig bestanddel af smog, og at reducere den var et vigtigt mål for politikken for ren luft i det tyvende århundrede. Samtidig eksponering af millioner af mennesker for høje niveauer af både forurenende stoffer, jordnær ozon og partikler udgør en betydelig byrde for folkesundheden.
Vejrmønstre kaldet højtryksridning, mere almindeligt kendt som varmekupler, opstår, når et område med højtryksluft dvæler over en region, der fanger varm stillestående luft og dens forurenende stoffer på jorden. Disse forhold fører typisk til højere niveauer af skadelig jordnær ozon i sommermånederne. Partikler, der påvirker luftkvaliteten, plejede at være mere almindelige om vinteren i det vestlige USA, men skovbrande har vendt denne dynamik, hvilket bringer farerne ved både partikler og jordnær ozon sammen på samme tid om sommeren.
Til denne undersøgelse sporede forskerne luftkvaliteten ved at bruge alle tilgængelige overvågningsstationsdata fra 2001-2020 fra hele de vestlige stater såvel som dele af Canada. De kombinerede disse data med oplysninger om naturbrande fra NASA-satellitter sammen med ERA5-vejrdata produceret af European Center for Medium-Range Weather Forecasts.
De samtidige hændelser blev defineret som dage, der blev registreret i både de øverste 10 % i partikelniveauer og de øverste 10 % i ozon. Forskerne fandt ud af, at den årlige befolkningseksponering for disse ekstreme kombinerede episoder stiger med cirka 25 millioner persondage om året – et tal, der tæller antallet af berørte personer samt antallet af dage, de blev påvirket af luftforureningen.
"Ud fra enhver indikation, vi har, vil de varmere, tørrere forhold, der forventes for denne region, sandsynligvis øge naturbrandaktiviteten og bidrage til mere udbredt, alvorlig varme, hvilket betyder, at vi kan forvente at se disse forhold ske oftere i fremtiden," sagde co. -forfatter Deepti Singh, en WSU-assistentprofessor. "Det er virkelig vigtigt at forberede sig til disse begivenheder. Vi er nødt til at tænke over, hvem der er udsat, hvilken kapacitet der er til at minimere den eksponering, og hvordan vi kan beskytte de mest sårbare mennesker."
Disse hændelser kan potentielt afbødes ved at træffe foranstaltninger til at bremse temperaturstigningen forårsaget af klimaændringer samt bedre styring af naturbrande, såsom gennem foreskrevne forbrændinger. Bortset fra disse bestræbelser foreslog Kalashnikov og Singh at behandle disse luftforureningshændelser som en alvorlig snestorm eller hedebølge ved at sikre, at folk har beskyttelsesrum med luftkvalitetsfiltre, hvor de kan gå for at komme ud af forurenet luft. De anbefalede også at vedtage politikker, der minimerer eksponeringen på arbejdspladsen for folk, der typisk arbejder udenfor.
Størrelsen af de samtidige luftforureningshændelser vil gøre det svært for mange mennesker at undgå deres påvirkninger, sagde Singh.
"Hvis der er en så stor region, der bliver påvirket af denne luftforurening, begrænser det virkelig, hvor folk kan tage hen for at undslippe disse forhold," sagde hun. "Du kan rejse hundrede miles og stadig ikke finde luftkvalitet, der er bedre."
