في عام 2020 ، تأثر أكثر من 68٪ من غرب الولايات المتحدة - يمثلون حوالي 43 مليون شخص - في يوم واحد بالمستويات الضارة الناتجة عن تلوث الهواء ، وهو أعلى رقم منذ 20 عامًا. توصلت دراسة قادها باحثون من جامعة ولاية واشنطن إلى أن حرائق الغابات الكبيرة وظواهر الحرارة الشديدة تحدث في كثير من الأحيان في نفس الوقت ، مما يؤدي إلى تفاقم تلوث الهواء في جميع أنحاء غرب الولايات المتحدة. 

الدراسة، التي نشرت في علم السلف، وجدت أن مثل أحداث تلوث الهواء على نطاق واسع لا يزداد تواترها فحسب ، بل تستمر أيضًا لفترة أطول وتؤثر على نطاق جغرافي أكبر عبر المنطقة. لقد أصبحوا سيئين للغاية لدرجة أنهم عكسوا العديد من المكاسب التي تحققت في قانون الهواء النظيف. من المتوقع أيضًا أن تستمر الظروف التي تخلق هذه النوبات في الازدياد ، جنبًا إلى جنب مع تهديداتها لصحة الإنسان.

قال المؤلف الرئيسي Dmitri Kalashnikov ، طالب الدكتوراه بجامعة WSU: "لقد شهدنا اتجاهًا متزايدًا في العشرين عامًا الماضية من الأيام عندما تحدث مستويات عالية من كل من الجسيمات والأوزون في وقت واحد". "هذا مرتبط بأمرين: المزيد من حرائق الغابات والزيادات في أنواع أنماط الطقس التي تسبب كل من حرائق الغابات والطقس الحار."

عندما تحدث حرائق الغابات والحرارة الشديدة في نفس الوقت ، فإنها تزيد من تلوث الهواء: يزيد دخان حرائق الغابات من الجسيمات الدقيقة في الهواء وتجمع الحرارة بين الدخان والملوثات الأخرى لتكوين المزيد من الأوزون على مستوى سطح الأرض. بينما يكون الأوزون في طبقة الستراتوسفير واقيًا ، فقد تم الاعتراف منذ فترة طويلة بأن الأوزون الذي يتكون على مستوى الأرض ضار بصحة الإنسان. إنه مكون رئيسي من الضباب الدخاني ، وكان الحد منه هدفًا رئيسيًا لسياسات الهواء النظيف في القرن العشرين. يشكل التعرض المتزامن لملايين الأشخاص لمستويات عالية من الملوثات والأوزون الأرضي والجسيمات عبئًا كبيرًا على الصحة العامة.

K9 Mask® Air Filter Dog Face Smoke من Wildfire Mask

تحدث أنماط الطقس التي تسمى التلال ذات الضغط العالي ، والمعروفة أكثر باسم القباب الحرارية ، عندما تتواجد منطقة من الهواء عالي الضغط فوق منطقة تحبس الهواء الراكد الدافئ وملوثاته على الأرض. تؤدي هذه الظروف عادةً إلى مستويات أعلى من الأوزون الضار على مستوى الأرض خلال أشهر الصيف. كانت الجسيمات التي تؤثر على جودة الهواء أكثر شيوعًا في فصل الشتاء في غرب الولايات المتحدة ، لكن حرائق الغابات قلبت هذه الديناميكية ، مما أدى إلى مخاطر كل من الجسيمات والأوزون على مستوى الأرض معًا في نفس الوقت في الصيف.

في هذه الدراسة ، تتبع الباحثون جودة الهواء باستخدام جميع بيانات محطات المراقبة المتاحة من 2001-2020 من جميع أنحاء الولايات الغربية وكذلك أجزاء من كندا. قاموا بدمج هذه البيانات مع معلومات حرائق الغابات المستمدة من أقمار ناسا الصناعية جنبًا إلى جنب مع بيانات الطقس ERA5 التي ينتجها المركز الأوروبي للتنبؤات الجوية متوسطة المدى.

تم تعريف الأحداث المتزامنة على أنها أيام مسجلة في أعلى 10٪ في مستويات الجسيمات وأعلى 10٪ في الأوزون. وجد الباحثون أن تعرض السكان السنوي لهذه النوبات الشديدة مجتمعة يزداد بنحو 25 مليونًا أيام شخص في السنة - رقم يحسب عدد الأشخاص المتضررين بالإضافة إلى عدد الأيام التي تأثروا فيها بتلوث الهواء.

"من كل مؤشر لدينا ، من المرجح أن تؤدي الظروف الأكثر حرارة وجفافًا المتوقعة لهذه المنطقة إلى زيادة نشاط حرائق الغابات والمساهمة في انتشار الحرارة الشديدة ، مما يعني أنه يمكننا توقع حدوث هذه الظروف في كثير من الأحيان في المستقبل ،" - المؤلف ديبتي سينغ ، أستاذ مساعد بجامعة WSU. "الاستعداد لهذه الأحداث مهم حقًا. نحن بحاجة إلى التفكير في من يتعرض للخطر ، وما هي القدرة المتوفرة لتقليل هذا التعرض ، وكيف يمكننا حماية الأشخاص الأكثر ضعفًا ".

كلاب كاليفورنيا في Wildfire Smoke

يمكن التخفيف من هذه الأحداث من خلال اتخاذ تدابير لإبطاء ارتفاع درجة الحرارة الناجم عن تغير المناخ وكذلك إدارة حرائق الغابات بشكل أفضل ، مثل الحروق الموصوفة. بصرف النظر عن هذه الجهود ، اقترح كلاشنيكوف وسينغ معالجة أحداث تلوث الهواء هذه مثل عاصفة ثلجية شديدة أو موجة حر من خلال التأكد من أن الناس لديهم ملاجئ مزودة بمرشحات جودة الهواء حيث يمكنهم الخروج من الهواء الملوث. كما أوصوا بتبني سياسات تقلل من التعرض في مكان العمل للأشخاص الذين يعملون عادة في الخارج.

قال سينغ إن حجم أحداث تلوث الهواء المتزامنة سيجعل من الصعب على كثير من الناس تجنب آثارها.

وقالت: "إذا كانت هناك منطقة كبيرة تتأثر بتلوث الهواء هذا ، فهذا يحد حقًا من الأماكن التي يمكن للناس الذهاب إليها هربًا من هذه الظروف". "يمكنك السفر مئات الأميال وما زلت لا تجد نوعية هواء أفضل."