في عام 2020، تأثر أكثر من 68% من غرب الولايات المتحدة - أي ما يعادل حوالي 43 مليون نسمة - بمستويات تلوث الهواء الضارة في يوم واحد، وهو أعلى رقم مسجل خلال 20 عامًا. وقد كشفت دراسة أجراها باحثون من جامعة ولاية واشنطن أن حرائق الغابات الكبيرة وموجات الحر الشديدة تتكرر بوتيرة متزايدة في الوقت نفسه، مما يزيد من 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 تقتصر هذه الظاهرة على ازدياد وتيرتها فحسب، بل تمتد لفترات أطول وتؤثر على مساحة جغرافية أوسع في المنطقة. وقد بلغت من السوء حداً أدى إلى تقويض العديد من المكاسب التي حققها قانون الهواء النظيف. ومن المتوقع أن تستمر الظروف التي تُسبب هذه النوبات في التفاقم، إلى جانب تزايد مخاطرها على صحة الإنسان.
قال ديمتري كلاشنيكوف، طالب الدكتوراه في جامعة ولاية واشنطن والمؤلف الرئيسي للدراسة: "لقد شهدنا خلال العشرين عامًا الماضية اتجاهًا متزايدًا في الأيام التي تتزامن فيها مستويات عالية من كل من الجسيمات الدقيقة والأوزون. ويرتبط هذا بأمرين: ازدياد حرائق الغابات، وتزايد أنماط الطقس التي تسبب كلاً 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.
تحدث أنماط جوية تُعرف باسم "مرتفعات الضغط الجوي"، أو "القباب الحرارية"، عندما تستقر منطقة من الهواء ذي الضغط المرتفع فوق منطقة ما، مما يؤدي إلى حبس الهواء الدافئ الراكد وملوثاته على سطح الأرض. وتؤدي هذه الظروف عادةً إلى ارتفاع مستويات الأوزون الضار على مستوى سطح الأرض خلال أشهر الصيف. وكانت الجسيمات العالقة التي تؤثر على جودة الهواء أكثر شيوعًا في فصل الشتاء في غرب الولايات المتحدة، لكن حرائق الغابات قلبت هذا الوضع رأسًا على عقب، إذ جمعت بين مخاطر الجسيمات العالقة والأوزون على مستوى سطح الأرض في آن واحد خلال فصل الصيف.
في هذه الدراسة، تتبع الباحثون جودة الهواء باستخدام جميع بيانات محطات الرصد المتاحة للفترة من 2001 إلى 2020 في مختلف الولايات الغربية الأمريكية، بالإضافة إلى أجزاء من كندا. وقد جمعوا هذه البيانات مع معلومات حرائق الغابات المستمدة من أقمار ناسا الصناعية، إلى جانب بيانات الطقس ERA5 الصادرة عن 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.
"تشير جميع الدلائل المتوفرة لدينا إلى أن الظروف الأكثر حرارة وجفافًا المتوقعة في هذه المنطقة من المرجح أن تزيد من نشاط حرائق الغابات وتساهم في انتشار موجات حر شديدة على نطاق أوسع، مما يعني أننا نتوقع أن نشهد هذه الظروف بشكل متكرر في المستقبل"، هذا ما قالته ديبتي سينغ، الأستاذة المساعدة في جامعة ولاية واشنطن، والمشاركة في إعداد الدراسة. وأضافت: "يُعدّ الاستعداد لهذه الأحداث أمرًا بالغ الأهمية. علينا أن نفكر في الفئات الأكثر عرضة للخطر، وما هي إمكانياتنا للحد من هذا الخطر، وكيف يمكننا حماية الفئات الأكثر ضعفًا".
يمكن التخفيف من حدة هذه الأحداث باتخاذ تدابير للحد من ارتفاع درجات الحرارة الناجم عن تغير المناخ، فضلاً عن تحسين إدارة حرائق الغابات، كالحرق المُنظّم. وإلى جانب هذه الجهود، اقترح كلاشنيكوف وسينغ التعامل مع هذه الأحداث المتعلقة بتلوث الهواء كما لو كانت عاصفة ثلجية شديدة أو موجة حر، وذلك بتوفير ملاجئ مزودة بمرشحات لتنقية الهواء ليحتمي الناس من الهواء الملوث. كما أوصوا بتبني سياسات تقلل من تعرض العاملين في الأماكن المفتوحة للتلوث في أماكن عملهم.
قال سينغ إن حجم أحداث تلوث الهواء المتزامنة سيجعل من الصعب على كثير من الناس تجنب آثارها.
وقالت: "إذا كانت هناك منطقة واسعة متأثرة بتلوث الهواء هذا، فإن ذلك يحدّ بشكل كبير من الأماكن التي يمكن للناس الذهاب إليها هرباً من هذه الظروف. قد تسافر مئة ميل ولا تجد جودة هواء أفضل".
