Meşə yanğınının iqlimə necə təsir etdiyinə dair yeni ideyalar oyatmaq

Tess Malone, Corciya Texnologiya İnstitutu
Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir
Redaktorların qeydləriKredit: CC0 Public Domain
Meşə yanğınları minilliklər boyu planetə yayılıb, lakin iqlim istiləşdikcə bu yanğınlar artır. Qırılan meşələr, tükənmiş məhsullar və dağıdılmış binalar meşə yanğınlarının dağılmasının əlamətidir. Digəri havanın keyfiyyətinə və hətta bütün iqlim sisteminə təsiridir. Georgia Tech tədqiqatçıları təkcə yanğından xilas olmaq üçün deyil, həm də yanğından faydalanmaq üçün həllər təklif edirlər.
Çöl yanğınının gələcəyinin modelləşdirilməsi
Meşə yanğınları yandıqda, yarandıqları iqlimdən daha çox təsir edir. Kaliforniyada baş verən yanğın təkcə Şimali Amerikanı əhatə etmir; dünyanın digər tərəfindəki iqlimə təsir edə bilər. Yer və Atmosfer Elmləri Məktəbinin professorları Yuhang Vanq və Yi Deng bu qlobal iqlim təsirlərini müəyyən etmək üçün modellər yaradırlar.
“Vəhşi yanğın bitki örtüyünü yandırır və aerozolları dəyişir” dedi Vanq. “Beləliklə, yanğınların iqlim proseslərinə və hava sistemlərinə necə qidalana biləcəyi baxımından böyük təsir var.”
Denqin araşdırması nəticəsində məlum olub ki, meşə yanğınlarından yayılan aerozollar bulud damcıları adlanan kiçik su damcılarının ölçüsünün azalmasına səbəb olur. Bulud damcısı nə qədər kiçik olsa, böyük yağış damcılarının əmələ gəlməsi və düşmə ehtimalı bir o qədər azdır. Bu yağışın qarşısının alınması yanğınların söndürülməsini çətinləşdirə və eyni zamanda uzaq bir yerə çatan atmosfer dalğaları yarada bilər.
“Yanğınlar yerli iqlim sisteminə təsirlər yaradır və atmosfer şəraiti uyğun olarsa, başqa qitənin hava və iqliminə də təsir edə bilər” dedi Deng.
ABŞ-ın müxtəlif dövlət qurumlarının maliyyəsi ilə Wang və Deng-in tədqiqat qrupları bütün iqlim sistemini modelləşdirməyə çalışırlar. Onların modelləri atmosfer, bitki örtüyü və qlobal yanğın fəaliyyəti üçün hava və iqlimi simulyasiya edir. Onların məqsədi əks əlaqə mexanizmlərini və ya iqlim sisteminin bir komponentindəki dəyişikliklərin digərinə necə təsir edə biləcəyini başa düşməkdir. Məsələn, bir əraziyə daha çox yağıntı düşərsə, bu, bitki örtüyünün böyüməsini və deməli, yanğın potensialını dəyişə bilər.
“Biz bu işi görməmişdən əvvəl heç bir model bütün əsas prosesləri ələ keçirməmişdi” dedi Vanq. “Biz səthi əks etdirmə qabiliyyəti, aerozollar və yanğınlardan ayrılan istilik kimi iqlim rəylərini özündə birləşdirən tam iqlim modelləşdirmə sistemi qurduq.”
Komandanın modeli müəyyən etdi ki, bir bölgənin yanğın emissiyaları növbəti mövsüm üçün digər bölgənin meşə yanğını şansını artıra bilər. Bunun səbəbi odur ki, alovla yayılan aerozollar yanmayan bölgələrdə buludları dəyişir. İstiləşmə planeti həmişə qlobal problem olub, lakin Wang və Deng-in araşdırmaları bunun bir dəfə düşünüldüyündən daha çox təsirli olduğunu göstərir.
Denqin fikri Afrikadakı meşə yanğınlarının Asiya üzərində yay mussonunun gücünə necə təsir etdiyini göstərdi. Ancaq bütün yanğın mənfi deyil. Nəzarət edildikdə, faydalı ola bilər və sağlam ekosistemin qorunmasına kömək edə bilər.
“İnsanlar yanğının yaxşı olmadığını düşünürlər, bu, Los-Ancelesdə yanğın baş verən zaman doğrudur, lakin meşə yanğını bütün ekosistemdə mühüm rol oynayır” dedi Wang. “Afrika üçün meşə yanğınları çox vacibdir, çünki onsuz qitə öz safari mənzərəsini çox tez itirəcək.”
Yanğınla yanğınla mübarizə
Meşə yanğınlarını nəzarətdə saxlamağın bir yolu, paradoksal olaraq, yanğınların başlamasıdır. Nəzarət olunan yanma ilə insanlar, nəzarət edilmədiyi təqdirdə meşə yanğınları üçün alışqan rolunu oynayacaq ölü bitkiləri təmizləmək üçün qəsdən yanğınlar qoydular. Nəzarət altında yandırma min illərdir, xüsusən də yerli qruplar arasında adi bir təcrübə olmuşdur. Bu yanğınlar meşə sağlamlığını qorusa da, öz mənfi təsirləri var. İnşaat və Ətraf Mühit Mühəndisliyi Məktəbində Regentlərin Tədqiqatçısı Talat Odman idarə olunan yanmanın hava keyfiyyətinə necə təsir etdiyini öyrənir .
“Hər yanğında təbii ki, tüstü var və bu tüstüdə havanı çirkləndirən maddələr var ” dedi. “Bu çirkləndiricilər insan sağlamlığı üçün sənaye yığınlarından və ya kömür yanan elektrik stansiyalarından çıxan tüstü qədər zərərlidir.”
Odman idarə olunan yanma fəaliyyətini proqnozlaşdırmaq üçün maşın öyrənmə modelləri yaradır. Bu modellər növbəti bir neçə gün ərzində həmin bölgədə idarə olunan yanma ehtimalını müəyyən etmək üçün son onillikdə hava proqnozlarından və bölgənin yanma nümunələrindən istifadə edir. O, bunu yerdəki zibilləri göstərən peyk məlumatları , eləcə də bu idarə olunan yanıqların hava keyfiyyətinə necə təsir edəcəyini proqnozlaşdıran modellərlə əlaqələndirir . Nəzarət olunan yanıqların havanın keyfiyyəti, ətraf mühit və insan sağlamlığına təsirləri ilə bağlı bu məlumat dövlət rəsmilərinə nə vaxt, harada və nə qədər yandırılacağını tənzimləməyə imkan verir.
“Bu, daha tez-tez tüstülənmək və ya evinizi meşə yanğınına itirmək arasında seçimdir” dedi Odman.
Odmanın işlərinin çoxu modellər vasitəsilə olmasına baxmayaraq, onun tədqiqat qrupu həmçinin real vaxt rejimində idarə olunan yanıqların küləyi istiqamətində çirkləndiriciləri ölçmək üçün sahə tədqiqatları aparır. Yanğın riskinin və havanın keyfiyyətinin bu hərtərəfli mənzərəsi meşə təsərrüfatı işçilərinə öz icmalarının sağlamlığı üçün məlumatlı seçimlər etməyə imkan verir.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .
Real vaxtda meşə yanğınlarının təsirlərini izləmək
Sally Ng həmişə Amerikada real vaxt rejimində aerozol tərkibini ölçmək üçün şəbəkə yaratmağı xəyal edirdi. Kimya və Biomolekulyar Mühəndislik Məktəbinin və Yer və Atmosfer Elmləri Məktəbinin Sevgi Ailəsi Professoru, nəhayət, Atmosfer Elmi və Kimya Ölçmə Şəbəkəsi (ASCENT) layihəsi ilə fürsət əldə etdi. Orta Ölçekli Tədqiqat İnfrastruktur layihəsinin əsas müstəntiqi kimi Ng, havanın keyfiyyətini çirklənmədən və yanğınlardan ölçmək üçün bütün ölkədə – Alyaskadan Atlantaya qədər avadanlıqları olan 12 universitetdə tədqiqatçılara rəhbərlik edir.
Hər bir ASCENT yerində diametri 2,5 mikrometrdən (PM 2.5 ) kiçik olan havadakı kiçik hissəcikləri ölçmək üçün dörd təkmil alət var – ağciyərlərə və qan dövranına daxil ola bilən ölçü. Bunlara davamlı kütlə spektrometrləri və aerozolların kimyəvi tərkibini və ölçüsünü davamlı olaraq ölçən digər alətlər daxildir . Yanvar ayında Eaton Yanğın Los-Ancelesdə baş verəndə ASCENT real sınaqdan keçirdi.
“Saytlarımız real vaxt ölçmələri aparır, buna görə də tüstü tüstü Eaton Yanğından ASCENT Los Angeles sahəsinə gəldikdə, biz bu yanğınlardan gələn tüstü hissəciklərində müxtəlif kimyəvi tərkib hissələrinin imzalarını götürdük” dedi Ng.
Onlar tüstünün tərkibində məhv olmuş strukturlardan qurğuşun olduğunu aşkar ediblər . ASCENT, məkan və zaman baxımından dəyişən PM 2.5-dən ibarət kimyəvi növlərin ölçülməsi üçün qismən nəzərdə tutulmuşdur ki , bu da onu meşə yanğınları və şəhər yanğınlarının təsirlərini tutmaq üçün ideal edir.
“Meşə yanğınları insan emissiyalarının daha yaxşı tənzimlənməsindən əldə etdiyimiz bir çox qazancın qarşısını aldı” dedi Ng. “İqlim istiləşməsi ilə meşə yanğınları daha tez-tez və intensiv olur.”
Meşə yanğınları ölçmə ilə də çətinlik yaradır, çünki emissiyalar ilk atıldığı ərazidə qalmır. Səyahət etdikcə onlar atmosfer dəyişikliyinə məruz qalmağa davam edirlər. Məhz burada ASCENT-in genişliyi strateji əhəmiyyət kəsb edir: Saytlar dəyişdikcə emissiyaları izləyə bilər.
Ng qabaqcıl aerozol ölçmə alətlərini ABŞ-ın digər yerlərində genişləndirməyə ümid edir, indi onların real vaxt rejimində dəyərli məlumatları təmin etdiyini sübut etdilər.
“Bu ASCENT məlumatları bizə meşə yanğını tüstüsünün çevrilməsini, həmçinin iqlim və insan sağlamlığına təsirlərini daha yaxşı başa düşməyə imkan verəcək ” dedi Ng. “Bu meşə yanğınları nəticədə yanğının başladığı yerdən daha çox əhaliyə təsir edəcək.”
Corciya Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir