viernes, 1 de junio de 2018

Los científicos se apresuran a revelar cómo el creciente humo de los incendios forestales afecta el clima y la salud



Por Warren Cornwall


El humo de un incendio forestal cercano cubrió Seeley Lake, Montana, durante semanas en el verano de 2017. KURT WILSON / MISSOULIAN.

Es probable que Emily Fischer sea una de las pocas personas cuyos planes veraniegos se vieron impulsados ​​por un pronóstico reciente de que gran parte del oeste de Estados Unidos enfrenta una temporada de incendios forestales peor de lo normal. Se espera que el clima excepcionalmente cálido y la sequía, junto con un montón de pasto seco y arbustos, creen las mejores condiciones para las llamas este verano, anunciaron funcionarios federales el 10 de mayo.
El pronóstico tiene a los funcionarios locales preparándose para lo peor. Pero representa una oportunidad para Fischer, un científico atmosférico de la Universidad Estatal de Colorado en Fort Collins que se está preparando para pasar el verano volando a través de penachos de humo de pólvora a bordo de un avión de carga C-130 repleto de equipos científicos. Los vuelos son el punto culminante de un esfuerzo sin precedentes, que cuesta más de $ 30 millones, que involucra aviones, satélites, furgonetas con instrumentos e incluso investigadores que viajan a pie. En los próximos 2 años, dos campañas coordinadas, una financiada por la National Science Foundation (NSF) y la otra por la NASA y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA), buscan comprender mejor la química y la física del humo de incendios forestales, como así como también cómo afecta el clima, la contaminación del aire y la salud humana.
"Este es sin duda el experimento de fuego más grande que jamás haya sucedido", dice el químico atmosférico Carsten Warneke del Laboratorio de Investigación del Sistema Terrestre de la NOAA en Boulder, Colorado, uno de los principales científicos. El humo de los incendios forestales, agrega, es "uno de los mayores problemas que enfrenta la calidad del aire y los problemas climáticos en el futuro".
El problema aumenta a medida que el tamaño y la intensidad de los incendios forestales aumentan en el oeste de los Estados Unidos, marginando a las comunidades de humo. Los incendios forestales representan más de dos tercios de las partículas en el oeste en días que exceden los estándares federales de aire limpio, según un estudio de 2016 en la revista Cambio Climático.. Y es probable que el calentamiento global avive aún más el fuego en los próximos años, haciendo que las tierras silvestres sean más combustibles. A mediados de siglo, más de 80 millones de personas que viven en gran parte de Occidente pueden esperar un aumento del 57% en el número de "ondas de humo", eventos que envuelven a una comunidad durante 2 días o más, según el estudio de 2016. Las consecuencias para la salud pública pueden ser aleccionadoras; el humo incluye una variedad de compuestos nocivos y pequeñas partículas que pueden complicar la respiración y promover enfermedades. Es probable que otras partes de las Américas, así como Europa, África, Asia y Australia experimenten la misma oleada de incendios forestales provocada por el clima, según los investigadores del Servicio Forestal de los EE. UU.
A pesar de la amenaza potencial, el humo de los incendios forestales ha recibido poca atención científica sostenida. Las dos nuevas campañas apuntan a cambiar eso. Este año, el equipo financiado por la NSF que incluye Fischer pretende volar su C-130 instrumentado a través de 15 a 20 penachos de incendios forestales. Y el próximo año, los investigadores de la NASA y la NOAA tendrán acceso a un avión más grande -un avión DC-8- que recorrerá cielos ahumados en todo Estados Unidos.
Uno de los objetivos es inventariar los productos químicos liberados por los incendios forestales, incluidos los óxidos de nitrógeno y el monóxido de carbono, y una amplia gama de compuestos orgánicos volátiles. Los modelos actuales para predecir la composición química del humo, que dependen en gran medida de las observaciones satelitales, tienen un gran margen de error, dice Warneke. En parte, eso se debe a la incertidumbre sobre la cantidad de vegetación que consumen los incendios forestales. Los nuevos estudios que combinan datos de satélites, aeronaves e investigadores en tierra que examinan los sitios de quemaduras deberían ayudar a afinar esas estimaciones.

Si los incendios forestales se están quemando en el noroeste del Pacífico, ¿qué significa eso para Colorado ...?

Emily Fischer, Universidad Estatal de Colorado

Los investigadores también usarán el C-130 para perseguir las plumas durante sus primeras 24 horas en el aire, para ver cómo la química del humo cambia a medida que se desplaza a través de la atmósfera. En particular, esperan obtener una imagen más precisa de lo que sucede con el nitrógeno liberado por la vegetación quemada, incluido cuánto se convierte en óxidos de nitrógeno que pueden contribuir al ozono a nivel del suelo, un contaminante regulado que puede empeorar los problemas respiratorios. Dichos datos, dice Fischer, podrían ayudar a responder preguntas como: "Si los incendios forestales se están quemando en el noroeste del Pacífico, ¿qué significa eso para la calidad del aire en Colorado?"
Los investigadores también planean rastrear la evolución de los aerosoles: partículas diminutas que pueden dispersar o absorber la luz solar y jugar un papel importante en la configuración del clima. Y quieren observar las plumas al colisionar con las nubes, para comprender mejor cómo se afectan entre sí. Las partículas de humo pueden alterar la formación de nubes al actuar como núcleos de partículas de hielo, lo que puede influir en el clima, y ​​la humedad de las nubes puede alterar la química del humo. Los resultados podrían ayudar a mejorar las previsiones meteorológicas.
Por la noche, la caída de las temperaturas puede hacer que las columnas de humo se hundan en los valles, empeorando la calidad del aire allí. Los investigadores de NOAA y NASA rastrearán las plumas con aviones, camionetas y un dron. Esa iniciativa también incluirá vuelos DC-8 más allá de Occidente, hacia el Medio Oeste y el Sudeste, rastreando el humo de los incendios establecidos intencionalmente para despejar campos agrícolas y quemaduras prescritas en los bosques. El objetivo de recopilar una gama tan amplia de datos, dice Warneke, es "hacer una visión global al mismo tiempo y comprender cómo funciona todo junto".
Más allá de estos proyectos, los investigadores de salud pública se interesan cada vez más en lo que sucede cuando el humo cubre las comunidades, a veces durante semanas. Estudios previos han encontrado que la exposición al humo a corto plazo puede aumentar los problemas para las personas con asma y otras dolencias pulmonares, pero "realmente no hay mucha información" sobre los efectos de la exposición crónica a largo plazo, dice Curtis Noonan, epidemiólogo ambiental. en la Universidad de Montana en Missoula.
Noonan estuvo en el centro de una de las peores fumaradas de la temporada de incendios forestales de 2017, cuando Montana fue alcanzada por incendios que quemaron 400,000 hectáreas. El mayor golpe cayó en Seeley Lake, un pueblo de 1600 ubicado a 50 kilómetros al noreste de Missoula. El cercano incendio de Rice Ridge llenó la ciudad de humo durante gran parte de agosto y principios de septiembre de 2017, llevando los niveles de partículas finas a casi 20 veces el límite aceptable establecido por la Agencia de Protección Ambiental.
Noonan ahora está trabajando con colegas para recopilar información de salud de los residentes de Seeley Lake y varias otras ciudades de Montana. Su objetivo es rastrear cómo el rendimiento respiratorio, los estados mentales y los marcadores genéticos relacionados con la inflamación cambian cuando el humo desciende. Noonan también está buscando financiamiento para examinar los registros de salud de los bomberos forestales para comprender cómo la exposición sostenida al humo los ha afectado.
Más al norte, Sarah Henderson, epidemióloga ambiental e investigadora de humo veterano del Centro para el Control de Enfermedades de Columbia Británica en Vancouver, Canadá, espera rastrear el destino de los niños nacidos durante eventos de alto humo. Una gran pregunta, dice, es: "Si naces en condiciones realmente ahumadas con tus pulmones extremadamente sensibles y recién nacidos, ¿qué significa eso para ti?"
A medida que los científicos se preparan para hacer frente a estas preguntas, los funcionarios de salud en Missoula se están preparando para una posible repetición de las olas de humo del año pasado. El departamento de salud está acumulando filtros de aire interior para guarderías, escuelas y otros lugares de reunión.
Fischer, por ejemplo, espera que no sean necesarios. A pesar de que ella requiere fuego para sus estudios, dice: "Solo estoy deseando un año medio de incendios forestales con incendios forestales en áreas silvestres que no causen daños a la propiedad".