Sampuli ya moshi wa moto wa mwituni wakati mwingine inamaanisha kuweka bomba nje ya dirisha la ndege. Brett Palm / Chuo Kikuu cha Washington, CC BY-ND

Mwaka 2020 utakumbukwa kwa sababu nyingi, pamoja na yake rekodi za kuvunja rekodi hiyo iligeuza mbingu za San Francisco an kivuli cha apocalyptic ya nyekundu na kufunikwa sehemu kubwa za Magharibi kwa moshi kwa wiki kadhaa mwisho.

California ilipata uzoefu tano kati ya moto wake sita mkubwa kwenye rekodi mnamo 2020, pamoja na ile ya kwanza ya kisasa "gigafire, ”Moto mkali uliowaka zaidi ya ekari milioni 1. Colorado iliona yake moto mkubwa tatu kwenye rekodi.

Wakati moshi unaweza kutengeneza machweo mazuri, pia inaweza kuwa na athari mbaya kwa afya ya binadamu.

Mimi ni chemistri wa anga, na anga ni maabara yangu. Ninapoangalia angani, naona mchanganyiko wa maelfu ya misombo tofauti ya kemikali inayoingiliana na kwa mwangaza wa jua.

Athari na mabadiliko katika angahewa husababisha moshi wa moto wa mwituni ubadilike sana wakati unasafiri kwa upepo, na tafiti zimeonyesha kuwa inaweza kukua sumu zaidi kadri inavyozeeka. Ili kutabiri kwa usahihi athari za uzalishaji wa moto wa porini kwa idadi ya watu wenye upepo na kutoa maonyo yanayolenga zaidi ubora wa hewa wakati misimu ya moto wa porini inazidi kuwa mbaya, lazima tuelewe ni kemikali zipi zinatolewa na jinsi moshi hubadilika na wakati.

Ili kubaini hilo, wenzangu na mimi tulipeperusha ndege kwenye mapipa ya moshi ya moto mkubwa wa Magharibi.

Jinsi tunavyojifunza moto wa mwituni

Moto mkubwa wa mwituni na jinsi upepo hubeba moshi wao hauwezi kuigwa kwa urahisi katika maabara. Hii inawafanya kuwa ngumu kusoma. Njia moja bora ya kujifunza kuhusu kemia halisi ya moshi wa moto wa porini ni kuipiga moja kwa moja angani.

In 2018 na 2019, wenzangu na mimi tulipitia angani juu ya moto mkali wa mwitu katika ndege maalum zilizobeba vyombo vya kisayansi. Kila chombo kimeundwa kuchukua sehemu tofauti ya moshi, mara nyingi kwa kuweka bomba nje kwenye dirisha.

Hakuna chombo kimoja kinachoweza kupima molekuli hizi zote mara moja. Kwa kweli, misombo fulani maalum ni changamoto kupima kabisa. Wanasayansi wengi, pamoja na mimi, hujitolea kazi zao kubuni na kujenga vyombo vipya ili kuboresha vipimo vyetu na kuendelea kukuza uelewa wetu wa anga na jinsi inatuathiri.

Katika utafiti uliochapishwa hivi karibuni kutoka kwa moto wa mwitu wa 2018, wenzangu na mimi tulionyesha jinsi chembe za moshi zilibadilika haraka wakati zilipelekwa chini.

Baadhi ya chembe zilikuwa zinavukiza na kuwa gesi, sawa na dimbwi la mvua linalopuka kuwa mvuke wa maji wakati Jua linatoka. Wakati huo huo, gesi zingine kwenye moshi zilikuwa zikipitia athari kuunda chembe mpya, sawa na mvuke wa maji unaoganda kuunda wingu au matone ya umande. Wakati huo huo, athari za kemikali zilikuwa zikitokea, zikibadilisha molekuli zenyewe.

Wakati molekuli hizi zilipojibu na jua na gesi zingine angani, moshi ulibadilishwa kimsingi. Hii ndio tunamaanisha wakati wanasayansi wanazungumza juu ya "kuzeeka" kwa moshi au kupata "stale" kwa muda. Utafiti mwingine wa hivi karibuni umeanza kuonyesha jinsi moshi wa moto wa mwitu unaweza kuwa sumu zaidi kadri inavyozeeka.

Je! Mabadiliko haya yote yanamaanisha nini kwa afya?

Uharibifu wa kiafya kutokana na moshi kwa kiasi kikubwa ni matokeo ya PM2.5 iliyo na kiasi hicho. Hizi ni chembe ndogo, sehemu ya upana wa nywele za mwanadamu, ambazo zinaweza kupuliziwa ndani ya mapafu ambapo zinaweza kuwasha njia ya upumuaji. Hata mfiduo wa muda mfupi unaweza huzidisha shida za moyo na mapafu.

Chembe za PM2.5 ni ndogo chini ya microns 2.5 kote. Shirika la Ulinzi la Mazingira la Marekani

Athari za kemikali hudhibiti ni kiasi gani PM2.5 iko kwenye moshi wa moto wa mwituni kwani inasafirishwa mbali na moto na katika vituo vya idadi ya watu. Kutumia vipimo vyetu vya ndege kuelewa michakato hii, sisi wanakemia tunaweza kutabiri vizuri ni kiasi gani cha PM2.5 kitakuwapo katika moshi wa wazee.

Pamoja na utabiri wa hali ya hewa unaotabiri ambapo moshi utaenda, hii inaweza kusababisha aina bora za hali ya hewa ambazo zinaweza kuwaambia watu kuteremka ikiwa watakuwa wazi kwa hewa isiyofaa.

Utabiri bora wa hali ya hewa

Pamoja na moto wa mwituni kuongezeka katika habari, watu zaidi wamegundua ubora wao wa hewa. Rasilimali kama vile AirNow kutoka kwa Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Amerika hutoa data ya hali ya hewa ya sasa na iliyotabiriwa, pamoja na maelezo ya hatari za kiafya. Habari za mitaa mara nyingi hupatikana kutoka kwa wakala wa serikali au wa mkoa pia.

Moshi kutoka kwa moto wa mwituni uligeuza rangi ya machungwa angani mchana katika San Francisco mnamo Septemba 9, 2020. Picha ya AP / Tony Avelar

Vipimo na utabiri wa ubora wa hewa unaweza kusaidia watu epuka hali mbaya, hasa vikundi nyeti kama vile watu walio na pumu. Katika vipindi vilivyotabiriwa vya hali ya hewa isiyofaa, serikali za mitaa au serikali zinaweza kutumia utabiri kupunguza vyanzo vingine vya uchafuzi wa mazingira, kama vile kukatisha tamaa kuni za makazi au shughuli za viwandani.

Kuangalia siku za usoni, moshi wa moto wa mwituni unaweza kuenea kote Magharibi kila mwaka kwa sababu kadhaa. Kupanda joto zinaacha mazingira yakikauka na kuwaka zaidi. Wakati huo huo, watu zaidi wanajenga nyumba katika interface ya mwitu-mijini, kuunda fursa zaidi za moto kuanza.

Jamii kubwa ya wanasayansi ikiwa ni pamoja na mimi wanafanya kazi ili kuelewa vizuri uzalishaji wa moto wa porini na jinsi wanavyobadilika wanapovamia jamii za upepo. Ujuzi huo utaboresha utabiri wa ubora wa hewa na athari za kiafya za moshi wa moto wa porini, kwa hivyo watu wanaweza kujifunza kuzoea na kuepusha athari mbaya za kiafya.

Kuhusu Mwandishi

Brett B. Palm, Mtafiti wa Postdoctoral katika Kemia ya Anga, Chuo Kikuu cha Washington

Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.

Vitabu kuhusiana

Maisha Baada ya Carbon: Mabadiliko ya Global Next ya Miji

by Pna Plastrik, John Cleveland
Wakati ujao wa miji yetu sio ulivyokuwa. Mfano wa kisasa wa jiji uliofanyika ulimwenguni kote karne ya ishirini umeondoa manufaa yake. Haiwezi kutatua matatizo yaliyosaidia kuunda-hasa joto la joto duniani. Kwa bahati nzuri, mtindo mpya wa maendeleo ya mijini unajitokeza katika miji ili kukabiliana na hali halisi ya mabadiliko ya hali ya hewa. Inabadilisha njia ya miji kutengeneza na kutumia nafasi ya kimwili, kuzalisha utajiri wa kiuchumi, kula na kuondoa rasilimali, kutumia na kuendeleza mazingira ya asili, na kujiandaa kwa siku zijazo. Inapatikana kwenye Amazon

Ukomo wa Sita: Historia isiyo ya kawaida

na Elizabeth Kolbert
Zaidi ya miaka ya nusu bilioni iliyopita, kumekuwa na uharibifu wa wingi wa tano, wakati utofauti wa maisha duniani kwa ghafla na mkataba mkali. Wanasayansi duniani kote kwa sasa wanaangalia uharibifu wa sita, wanatabiri kuwa tukio la kupoteza zaidi tangu athari ya asteroid ambayo iliondoa dinosaurs. Wakati huu karibu, msiba huu ni sisi. Katika prose ambayo ni mara moja wazi, burudani, na kwa undani habari, New Yorker mwandishi Elizabeth Kolbert anatuambia kwa nini na jinsi wanadamu wamebadilisha maisha katika sayari kwa namna hakuna aina iliyo na kabla. Uchunguzi wa utafiti katika nusu ya dini kadhaa, maelezo ya aina zinazovutia ambazo zimepotea, na historia ya kuangamizwa kama dhana, Kolbert hutoa akaunti ya kusonga na ya kina ya kutoweka kutokea mbele ya macho yetu. Anaonyesha kuwa kuanguka kwa sita kuna uwezekano wa kuwa na urithi wa kudumu wa wanadamu, unatuhimiza kufikiria tena swali la msingi la maana ya kuwa binadamu. Inapatikana kwenye Amazon

Vita vya hali ya hewa: kupigana kwa ajili ya kuishi kama dunia inavyojaa

na Gwynne Dyer
Wavu wa wakimbizi wa hali ya hewa. Nchi nyingi za kushindwa. Vita vyote. Kutoka kwa wachambuzi wengi wa ulimwengu wa kijiografia huja kuona mtazamo wa kutisha wa hali halisi ya wakati ujao, wakati mabadiliko ya hali ya hewa anatoa nguvu za dunia kuelekea siasa za kukata-koo za kuishi. Mwenye ujuzi na unflinching, Vita vya hali ya hewa itakuwa moja ya vitabu muhimu zaidi katika miaka ijayo. Soma na uone kile tunachoelekea. Inapatikana kwenye Amazon

Kutoka kwa Mchapishaji:
Ununuzi kwenye Amazon huenda ukapoteza gharama ya kukuleta InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, na Hali ya hewaImpactNews.com bila gharama na bila watangazaji ambao wanafuatilia tabia zako za kuvinjari. Hata kama wewe bonyeza kiungo lakini usiupe bidhaa hizi zilizochaguliwa, kitu kingine chochote unachotumia katika ziara hiyo hiyo kwenye Amazon hutupa tume ndogo. Hakuna gharama ya ziada kwako, kwa hiyo tafadhali shiriki katika jitihada. Unaweza pia tumia kiungo hiki kutumia Amazon wakati wowote ili uweze kusaidia kusaidia jitihada zetu.