Mientras continúan los devastadores incendios forestales en el oeste de EE. UU. Y Canadá, un equipo de ingenieros ambientales de la Universidad de Washington en St. Louis ha descubierto que las partículas orgánicas que absorben la luz, también conocido como aerosol de carbón marrón, en los incendios forestales, el humo pierde su capacidad de absorber la luz solar cuanto más tiempo permanece en la atmósfera.

Rajan Chakrabarty, profesor asistente, y Brent Williams, el Profesor Asociado Distinguido de Desarrollo de Carrera de InCEES Raymond R. Tucker, ambos científicos de aerosoles en el Departamento de Energía, Ingeniería Ambiental y Química en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas, y sus laboratorios encontraron que el aerosol de carbón marrón cambia sus propiedades de absorber luz a dispersar la luz cuanto más tiempo permanece en la atmósfera. Cuando se emite por primera vez, el humo es marrón y tiene un efecto de calentamiento en la atmósfera. Pero durante varios días en la atmósfera, el humo se vuelve blanco gradualmente y tiene un efecto de calentamiento significativamente reducido. El humo blanco resultante contribuye aproximadamente a una reducción del 46 por ciento en la absorción de luz en comparación con el humo marrón.

"Nuestro estudio arroja dudas sobre las implicaciones de calentamiento del carbono marrón, ", Dijo Chakrabarty." Si no se tiene en cuenta este análisis del ciclo de vida, Los modelos climáticos podrían muy bien dar lugar a valores sobreestimados de calentamiento debido a estos aerosoles ".

Los resultados de la investigación se publicaron en una publicación en línea temprana en Cartas de ciencia y tecnología ambientales 21 de septiembre.

Si bien los científicos ya identificaron el carbono negro, u hollín, como el principal agente que absorbe la luz y que calienta, Se sabe menos sobre los efectos del carbono marrón de los incendios forestales en la atmósfera. Hay muchas incertidumbres con respecto al papel de estos aerosoles en la mejora del calentamiento atmosférico, dijeron los investigadores.

Chakrabarty, Williams y los miembros de su laboratorio hicieron el descubrimiento quemando combustibles de turberas, adquirido de diferentes regiones de Alaska con la ayuda del Servicio Forestal de EE. UU., en su cámara de combustión. Los incendios de turba humeantes en los bosques boreales son una fuente importante de emisiones de carbono y aerosoles orgánicos. En un entorno simulado único, el equipo estudió los cambios en la física, química, propiedades ópticas y composición del humo de carbón marrón durante varios días. Al exponer las columnas de humo a la radiación ultravioleta y oxidantes, como el ozono, en un reactor fotoquímico, podrían imitar los efectos naturales de la atmósfera.

Cuando el humo salió por primera vez de las quemaduras, era de un marrón fangoso por la forma en que absorbía las longitudes de onda visibles más cortas (azul a verde).

"Vimos que a medida que el humo envejecía en nuestra atmósfera simulada, estamos aumentando la medida en que pueden ocurrir los cambios químicos, "dijo Williams, director del Programa de Cambio Climático de la Universidad de Washington (WUCCP). "Como esta química ocurre en la atmósfera, las partículas de humo se vuelven más claras a medida que pasan los días. Si las partículas siempre se mantuvieran marrones, seguirían contribuyendo al calentamiento porque absorben más radiación. Si después de unos días en la atmósfera se vuelven blancos, comenzarán a contribuir al enfriamiento al dispersar más radiación ".

Chakrabarty dijo que los resultados serán beneficiosos para los científicos para ajustar los modelos climáticos y los algoritmos de recuperación de satélites. También ayudará a varias agencias federales que trabajan para comprender los incendios forestales.

"Los incendios forestales serán la principal fuente de contaminación del aire debido a décadas de extinción de incendios y al aumento de la carga de combustible, ", Dijo Chakrabarty." Hemos ejercido control hasta cierto punto sobre las emisiones regulares, como los de vehículos e industrias, pero esta es la naturaleza, y es muy difícil de controlar ".

Williams dijo que la gestión de la tierra desde hace mucho tiempo en el oeste y el calentamiento en la parte norte del país ha llevado a un aumento de los combustibles a medida que el cambio climático se ha vuelto más frecuente.

"Eventos como sequías, las inundaciones y las plagas invasoras pueden matar su vegetación, así que tienes de pie, Vegetación muerta con todo el suelo del bosque lleno de combustible listo para funcionar, "Dijo Williams." Todos nuestros modelos predicen que estos incendios se volverán más extremos. Además de las implicaciones climáticas que fueron el foco de este estudio, Los distritos de gestión de la calidad del aire también están muy preocupados por las consecuencias para la salud de las comunidades que tendrán una peor calidad del aire debido a estos incendios forestales ".