NASA podporená štúdia ukázala, že lesné požiare za posledné desaťročie zhoršili prízemný ozón vo veľkej časti súvislých Spojených štátov a zhoršovali kvalitu vzduchu aj stovky až tisíce kilometrov od aktívnych ohnísk. Výskum publikovaný 4. júna v časopise Science zároveň naznačuje, že požiare v krajine zmazali takmer štyri roky pokroku v kontrole ozónu, pričom najväčší zásah pocítili západ a Stredozápad.
Snímka zobrazuje: NASA-Funded Study Shows Wildfire Smoke’s Hidden Ozone Toll.
Prízemný ozón je neviditeľná znečisťujúca látka. V hornej atmosfére nás ozón chráni pred škodlivým ultrafialovým žiarením, pri zemi však dráždi pľúca, zhoršuje astmu a iné ochorenia dýchacích ciest a zvyšuje riziko pre deti, starších ľudí, vonkajších pracovníkov aj ľudí s už existujúcimi zdravotnými problémami.
Hoci sa dym z požiarov zvyčajne spája najmä s jemnými časticami, ktoré vzduch zafarbujú do šeda, obsahuje aj plyny ako oxid uhoľnatý. V prítomnosti slnečného žiarenia a ďalších znečisťujúcich látok môžu tieto emisie prispieť k tvorbe ozónu pri zemi. Keď sa dymová masa presúva a mieša s iným znečistením, ozón môže stúpať aj ďaleko od miesta horenia.
Výskumníci využili hlboké učenie, teda formu umelej inteligencie, aby zostavili prvý dataset svojho druhu. Odhaduje denný prízemný ozón po jednotlivých dňoch od roku 2003 do roku 2024 na mriežke s rozlíšením jedného kilometra naprieč súvislými USA. Na zostavenie obrazu spojili údaje z približne 1 000 pozemných staníc kvality ovzdušia, modelové dáta z atmosféry, počasie, informácie o znečistení z požiarov aj satelitné dáta vrátane produktov z prístrojov VIIRS a MODIS.
Analýza ukázala dva odlišné obdobia. V rokoch 2003 až 2015 prízemný ozón v USA vo všeobecnosti klesal, keďže ubúdalo emisií látok, ktoré ozón vytvárajú. Po roku 2015 sa však tento pokrok v mnohých oblastiach spomalil alebo obrátil. Keď vedci porovnali odhadované hodnoty ozónu so scenármi, ktoré vplyv požiarov odstránili, ukázalo sa, že práve znečistenie z lesných požiarov bolo hlavným dôvodom tejto zmeny. Na Stredozápade by ozón bez tohto vplyvu pravdepodobne ďalej klesal. Namiesto toho požiare od roku 2015 vymazali asi 5,3 roka pokroku v kontrole ozónu.
Štúdia sa dotkla aj zdravotných dôsledkov. Podľa odhadu sa počet predčasných úmrtí spojených s dlhodobou expozíciou ozónu súvisiacemu s požiarmi v USA po roku 2013 zvýšil o 318 ročne a priemer po roku 2013 bol o 46 % vyšší než v predchádzajúcom desaťročí. Vedci tieto čísla vypočítali s využitím priemernej dĺžky života, odhadov expozície ozónu a hustoty obyvateľstva. Kanadské požiare v roku 2023 zároveň ukázali, ako ďaleko sa môžu tieto riziká šíriť: ozón vyvolaný dymom sa rozšíril cez Stredozápad až do častí severovýchodu a juhu USA.
Pre regulátorov aj zdravotníkov je dôležité najmä to, že problém sa neobmedzuje na oblasti pri aktívnom požiari. Dym sa môže prenášať medzi štátmi a ovplyvniť komunity, ktoré sú od ohňa vzdialené. Práve preto sa do hodnotenia kvality ovzdušia čoraz viac zapájajú satelity, modely a rozsiahle dátové systémy. Pozemné stanice zostávajú základom monitoringu, no nepokrývajú každé miesto.
Prečo sa dym z požiarov správa ako problém na diaľku
Lesné požiare nevypúšťajú len sadze a popol. Do vzduchu sa dostávajú aj plyny, ktoré sa môžu v atmosfére meniť na ďalšie znečisťujúce látky. Keď sa dym presúva cez regióny, jeho chemické zloženie sa mení podľa slnečného svetla, teploty a prítomnosti iných emisií. To je jeden z dôvodov, prečo môže kvalita ovzdušia klesnúť aj tam, kde už plamene dávno nehoria. Tento širší mechanizmus je všeobecný vedecký kontext, ktorý pomáha vysvetliť výsledok štúdie.
Snímka zobrazuje: NASA-Funded Study Shows Wildfire Smoke’s Hidden Ozone Toll.
Zachytiť takýto obraz len zo staníc pri zemi je náročné. Sieť monitorov je užitočná, no nie je všade. Preto výskumníci spojili merania zo staníc s modelmi atmosféry, údajmi o počasí, informáciami o požiaroch a so satelitnými pozorovaniami. Takto vznikol podrobnejší pohľad na to, kde ozón rastie a kde klesá. Pri podobných analýzach je dôležité, že zloženie ovzdušia sa môže meniť rýchlo a nerovnomerne, takže bez kombinácie viacerých zdrojov dát by mnohé súvislosti ostali skryté.
Snímka zobrazuje: NASA-Funded Study Shows Wildfire Smoke’s Hidden Ozone Toll.
Prízemný ozón patrí medzi znečisťujúce látky, ktoré môžu zhoršovať dýchanie aj pri krátkodobej expozícii. Keď sa jeho úroveň zvýši, citlivé skupiny obyvateľstva môžu pocítiť ťažkosti rýchlejšie a intenzívnejšie. V praxi to znamená, že varovanie pred dymom nemá sledovať len viditeľnosť oblohy, ale aj chemické zloženie vzduchu. Pre mestá, školy, nemocnice aj ľudí pracujúcich vonku je takýto pohľad na riziko oveľa užitočnejší než jednoduché sledovanie dymového mraku na horizonte.
NASA do tejto oblasti zapája aj misie, ktoré dokážu sledovať znečistenie s vyšším časovým a priestorovým rozlíšením. Spomínaná misia TEMPO, ktorá od roku 2023 meria kvalitu ovzdušia nad Severnou Amerikou z obežnej dráhy počas dňa po hodinách, môže pomáhať lepšie rozlišovať vzory znečistenia vrátane prízemného ozónu. Všeobecne platí, že čím presnejšie dáta majú odborníci k dispozícii, tým lepšie dokážu sledovať, ako sa dym šíri a kde môže zasiahnuť ďalšie oblasti.
Snímka zobrazuje: NASA-Funded Study Shows Wildfire Smoke’s Hidden Ozone Toll.
Štúdia jasne ukazuje, že lesné požiare sa stali významným zdrojom ozónového znečistenia, no neznamená to, že každý prípad vysokého ozónu má rovnakú príčinu. Kvalitu ovzdušia ovplyvňuje viacero faktorov naraz a miestne podmienky sa líšia. O to dôležitejšie je ďalej sledovať, ako sa mení frekvencia požiarov, aký dym produkujú a ako sa tieto emisie premietajú do zdravia ľudí. Práve v tom môže mať kombinácia satelitov, modelov a pozemných meraní najväčší prínos.
Snímka zobrazuje: NASA-Funded Study Shows Wildfire Smoke’s Hidden Ozone Toll.
Na poskytovanie tých najlepších skúseností používame technológie, ako sú súbory cookie na ukladanie a/alebo prístup k informáciám o zariadení. Súhlas s týmito technológiami nám umožní spracovávať údaje, ako je správanie pri prehliadaní alebo jedinečné ID na tejto stránke. Nesúhlas alebo odvolanie súhlasu môže nepriaznivo ovplyvniť určité vlastnosti a funkcie.
Funkčné
Vždy aktívny
Technické uloženie alebo prístup sú nevyhnutne potrebné na legitímny účel umožnenia použitia konkrétnej služby, ktorú si účastník alebo používateľ výslovne vyžiadal, alebo na jediný účel vykonania prenosu komunikácie cez elektronickú komunikačnú sieť.
Predvoľby
Technické uloženie alebo prístup je potrebný na legitímny účel ukladania preferencií, ktoré si účastník alebo používateľ nepožaduje.
Štatistiky
Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na štatistické účely.Technické úložisko alebo prístup, ktorý sa používa výlučne na anonymné štatistické účely. Bez predvolania, dobrovoľného plnenia zo strany vášho poskytovateľa internetových služieb alebo dodatočných záznamov od tretej strany, informácie uložené alebo získané len na tento účel sa zvyčajne nedajú použiť na vašu identifikáciu.
Marketing
Technické úložisko alebo prístup sú potrebné na vytvorenie používateľských profilov na odosielanie reklamy alebo sledovanie používateľa na webovej stránke alebo na viacerých webových stránkach na podobné marketingové účely.
