Especialistas discutem os efeitos atmosféricos contínuos dos incêndios de San Bernardino nas comunidades do sul da Califórnia

Várias comunidades do sul da Califórnia, incluindo Riverside, estão sendo atingidas pela fumaça do enorme incêndio Line nas montanhas de San Bernardino, criando o que a Agência de Proteção Ambiental classifica como qualidade do ar “muito prejudicial à saúde”.

Especialistas da UC Riverside em poluição ambiental descrevem o que estamos respirando, por quanto tempo as partículas transportadas pelo ar provavelmente permanecerão por perto e quais efeitos de longo prazo elas estão tendo. Os especialistas incluem:

• James Gomez, candidato a doutorado, Departamento de Ciências da Terra e Planetárias
• Markus Petters, professor, Departamento de Engenharia Química e Ambiental
• Roya Bahreini, professora de ciências atmosféricas
• William Porter, professor assistente, Departamento de Ciências Ambientais
• Francesca Hopkins, professora associada de mudanças climáticas e sustentabilidade

O que, especificamente, é liberado no ar durante um incêndio florestal?

James Gomez: Incêndios florestais queimam biomassa como grama, árvores e arbustos. À medida que esses incêndios queimam a matéria vegetal, o material na planta sofre reações químicas com o ar ao redor, o que pode produzir uma variedade de produtos. Isso inclui gases traço, mais notavelmente: dióxido de carbono, monóxido de carbono e metano.

A queima também libera material particulado, incluindo carbono negro, aerossóis orgânicos e dióxido de enxofre. Esses particulados, assim como gases traço como monóxido de carbono, quando inalados, podem levar a uma variedade de impactos negativos à saúde.

Markus Petters: Quando a biomassa queima, a maioria do combustível produz dióxido de carbono e monóxido de carbono. Uma pequena fração de voltas em matéria particulada com tamanhos de partículas de menos de 2,5 mícrons de diâmetro, ou PM_2,5. O tamanho médio das partículas é de aproximadamente 0,1 micrômetro.

As partículas são compostas de uma mistura de fuligem (ou carbono negro), alguns sais presentes nas plantas, alguns materiais vegetais parcialmente queimados, um pouco de poeira do solo que é lançada com o fogo e algumas partículas de cinzas.

O material particulado é consistente ou o tipo e a quantidade variam de acordo com o fogo?

Gomez: A matéria particulada varia muito de acordo com o fogo. A quantidade e o tipo de matéria particulada dependem do que está sendo queimado e quão completa é a combustão. Grandes incêndios consomem mais biomassa, e quanto mais biomassa for queimada, mais matéria particulada você terá.

Incêndios mais frios emitirão mais aerossóis, pois o carbono negro é o produto da combustão incompleta de hidrocarbonetos (que são encontrados em plantas). Incêndios mais quentes emitirão mais gases traço.

Além disso, o tipo de vegetação também importa. Plantas oleosas ou sebáceas emitem mais aerossóis orgânicos do que outras plantas. Portanto, queimar pinheiros ou eucaliptos pode resultar em mais poluição do ar do que queimar algo como grama.

Quais são os efeitos na saúde das partículas liberadas?

Petters: Os efeitos do PM na saúde_2,5 foram bem documentados. Recomendo o site do California Air Resources Board para isso. Conforme observado lá, exposições agudas de curto prazo, como é o caso de incêndios florestais, estão associadas ao aumento de internações hospitalares por doenças cardíacas ou pulmonares, bronquite, ataques de asma e sintomas respiratórios. A mortalidade (o número de mortes por dia) aumenta previsivelmente durante episódios de poluição do ar.

Por quanto tempo as partículas liberadas pela combustão de incêndios florestais tendem a permanecer?

Will Porter: Em termos de cronogramas, as emissões de incêndios florestais podem continuar por muito tempo depois que um incêndio é controlado ou mesmo amplamente extinto, especialmente se houver bolsões de combustão lenta. Sem condições climáticas que possam limpar as coisas (chuva, mistura, transporte para áreas remotas), partículas finas também podem permanecer por dias ou até semanas, pois pode levar muito tempo para que essas partículas minúsculas se assentem.

Roya Bahreini: As partículas maiores conseguem se depositar mais rapidamente, mas as menores podem permanecer e ser transportadas para longe. Qualquer precipitação pode remover as partículas e limpar a atmosfera. O South Coast Air Quality Management District tem muitas informações boas sobre isso.

Gomez: Os incêndios podem continuar a arder depois de terem sido “extintos”. Você pode ver isso por si mesmo na próxima vez que for acampar e acender uma fogueira. Se você despejar pouca água na sua fogueira, notará que a fumaça continuará a emanar da sua fogueira por horas.

Na verdade, não há um incêndio ocorrendo, mas há calor e combustível suficientes para continuar as reações químicas que liberam partículas e gases residuais.

Quais são os efeitos a longo prazo das partículas dos incêndios florestais em relação ao meio ambiente?

Francesca Hopkins: Se for uma pradaria como as colinas atrás do campus da UCR que queimou, a maioria dos combustíveis do fogo são gramas mortas que foram “fixadas” no ecossistema por apenas um ano ou menos. Se for uma floresta, você provavelmente está queimando combustíveis finos, como agulhas mortas ou pequenos galhos.

Nesses tipos de combustíveis, o carbono é fixado por um ano ou mais. Se o fogo for mais intenso e as árvores queimarem, o carbono que foi fixado no ecossistema por décadas pode ser liberado.

O carbono que ficou retido por um curto período (um ano ou menos) está basicamente circulando em escalas de tempo nas quais consideramos que não faz muita diferença na quantidade de gases de efeito estufa na atmosfera.

Quando incêndios intensos liberam carbono mais antigo, isso está enviando CO₂ na atmosfera que foi “trancado” por um longo tempo. Quando o carbono é fixado ou trancado em plantas, ele não está contribuindo para o aquecimento global, mas quando esse carbono está na atmosfera, ele causa mais aquecimento, aumentando o risco de incêndio e causando mais incêndios de alta intensidade, que por sua vez liberam mais carbono na forma de CO₂ e metano, que são ambos gases de efeito estufa importantes. Esse é o ciclo da destruição.

Mais aquecimento—> mais incêndios—> mais carbono liberado há décadas—> mais aquecimento.

Gomez: Não é apenas a emissão de gases de efeito estufa que pode levar a condições mais favoráveis ​​para incêndios. Estudos anteriores descobriram que o carbono negro emitido por esses incêndios pode absorver a luz solar e aquecer a atmosfera. Isso pode levar ao aumento do aquecimento atmosférico e à secagem da atmosfera tanto no local do incêndio quanto longe dele.

As condições mais secas podem reduzir a cobertura de nuvens e a precipitação, o que pode levar a um ciclo de feedback no local do incêndio e contribuir para condições mais favoráveis ​​para que incêndios ocorram em outros lugares. Além disso, alguns incêndios criam nuvens pirocúmulos. Em raras ocasiões, essas nuvens produziram raios, que podem iniciar mais incêndios.