Cilat tymra zjarri janë të rrezikshme? Teknologjia e re satelitore mund t’i hartojë ato në 3D për njoftime cilësie ajri në shkallë lagjeje

Kanada po përballet me një sezon tjetër të rrezikshëm zjarresh të egra, me pyje që digjen duke dërguar tym të dendur nëpër provinca dhe përsëri në SHBA. Shpejtësia e zjarreve të vitit 2025 është e ngjashme me sezonin rekord të zjarreve të vitit 2023, i cili i ekspozoi miliona njerëzve në Amerikën e Veriut ndaj niveleve të rrezikshme të tymit.

Gjatë shumicës së dekadës së kaluar, parashikuesit kanë qenë në gjendje të përdorin satelitët për ndjekjen e këtyre kolumbave tymi, por pamja ishte vetëm dy-dimensionale: Satelitët nuk mund të përcaktonin sa afër ishte tymi me sipërfaqen e Tokës.

Lartësia e tymit është e rëndësishme.

Nëse një kolumb është i lartë në atmosferë, ai nuk do të ndikojë në ajrin që marrin frymë njerëzit – thjesht kalon shumë lart mbi kokë.

Por kur kolumat e tymit janë afër sipërfaqes, njerëzit thithin kimikate e zjarrit të egër dhe grimca të vogla. Këto grimca, të njohura si PM2.5, mund të depërtojnë thellë në mushkëri dhe të përkeqësojnë astmën dhe problemet e tjera të frymëmarrjes dhe të zemrës.

Agjencia e Mbrojtjes së Mjedisit përdor një rrjet monitorësh të cilësisë së ajrit në tokë për të lëshuar alarme cilësie ajri, por monitorët janë pak dhe të shpërndarë, duke bërë që parashikimet të jenë vlerësime të gjera në shumë pjesë të vendit.

Tani, një metodë e re satelitore që unë dhe kolegët e mi në universitete dhe agjenci federale kanë punuar për dy vitet e fundit është në gjendje t'u japë shkencëtarëve dhe menaxherëve të cilësisë së ajrit një pamje 3D të plumbave të tymit, duke ofruar të dhëna të detajuara mbi rreziqet deri në nivelin e lagjes për zonat urbane dhe rurale gjithashtu.

Ndërtimi i një sistemi kombëtar monitorimi të tymit

Metoda e re përdor të dhëna nga një satelit i NASA-s që u lançua në vitin 2023 i quajtur Satelliti i Emisioneve Troposferike: Monitorimi i ndotjes, ose TEMPO.

TEMPO e bën të mundur përcaktimin e lartësisë së tymit duke ofruar të dhëna mbi sa shumë molekulat e oksigjenit thithin dritën e diellit në gjatësinë vale 688 nanometra. Tymrat që janë të lartë në atmosferë reflektojnë më shumë rrezatim diellor në këtë gjatësi vale prapa hapësirës, ndërsa ato më poshtë në atmosferë, ku ka më shumë oksigjen për të thithur dritën, reflektojnë më pak.

Kuptimi i fizikës lejon shkencëtarët të zhvillojnë algoritme që përdorin të dhënat e TEMPO-s për të përcaktuar lartësinë e tymit dhe për të hartuar lëvizjen e tij 3D pothuajse në kohë reale.

Duke kombinuar të dhënat e TEMPO-s me matjet e partikullave në atmosferë, të marra nga Imageri i Avancuar i Bazës së Linjës në satelitët GOES-R të NOAA-së, parashikuesit mund të vlerësojnë më mirë rrezikun shëndetësor nga shtërngatat e tymit pothuajse në kohë reale, përderisa nuk janë ndërmjetësuar re.

Kjo është një hap i madh nga mbështetja në monitoruesit e cilësisë së ajrit në tokë, të cilët mund të jenë qindra milje larg. Iowa, për shembull, kishte rreth 50 monitorues cilësie ajri që raportonin të dhëna në një ditë të fundit për një shtet që mbulon 56,273 milje katrore. Shumica e atyre monitoruesve ishin grumbulluar rreth qyteteve të tij më të mëdha.

Mjeti AerosolWatch i NOAA-s aktualisht ofron një rrjedhje të afërt me kohë reale të imazheve të tymit të zjarrit nga satelitët e tij GOES-R, dhe agjencia planifikon të përfshijë të dhënat e lartësisë së TEMPO-s. Një prototip i këtij sistemi nga projekti im kërkimor i mbështetur nga NASA mbi zjarrin dhe cilësinë e ajrit, i quajtur FireAQ, tregon se si përdoruesit mund të zoom-in në nivelin e lagjes për të shohin sa i lartë është kolona e tymit, megjithatë prototipi aktualisht përditësohet vetëm një herë në ditë, kështu që të dhënat janë të vonuara, dhe nuk është në gjendje të ofrojë të dhëna për lartësinë e tymit kur ka edhe re mbi kokë.

Rreziqet shëndetësore të zjarreve në natyrë po rriten

Rreziku nga zjarri po rritet në të gjithë Amerikën e Veriut ndërsa temperaturat globale po rriten dhe më shumë njerëz po lëvizin në zonat e pyjeve të egra.

Ndërsa cilësia e ajrit në shumicën e SHBA-së përmirësohej midis viteve 2000 dhe 2020, falë rregulloreve më të ashpra për emetimet nga automjetet dhe termocentralet, zjarret në natyrë kanë kthyer përsëri këtë trend në disa pjesë të perëndimit të SHBA-së. Kërkimet kanë zbuluar se tymi i zjarrit në natyrë është efektivisht fshirë gati dy dekada përparim në cilësinë e ajrit atje.

Përparimet tona në monitorimin e tymit shënojnë një epokë të re në parashikimin e cilësisë së ajrit, duke ofruar informacione më të sakta dhe më të shpejta për të mbrojtur shëndetin publik përballë këtyre kërcënimeve në rritje të zjarreve në natyrë.