Los incendios forestales del noroeste del Pacífico alteran los patrones de contaminación del aire en América del Norte

Los incendios forestales cada vez más grandes e intensos en el noroeste del Pacífico están alterando el patrón estacional de contaminación del aire y provocando un aumento en los contaminantes nocivos para la salud en agosto, según encuentra una nueva investigación. El humo está socavando las ganancias de aire limpio, lo que plantea riesgos potenciales para la salud de millones de personas, según el estudio.

La investigación, dirigida por científicos del Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR), encontró que los niveles de monóxido de carbono, un gas que indica la presencia de otros contaminantes del aire, han aumentado considerablemente a medida que se propagan los incendios forestales en agosto. Los niveles de monóxido de carbono normalmente son más bajos en el verano debido a las reacciones químicas en la atmósfera relacionadas con los cambios en la luz solar, y el hallazgo de que sus niveles han aumentado indica el alcance de los impactos del humo.

«Las emisiones de incendios forestales han aumentado tan sustancialmente que están cambiando el patrón anual de la calidad del aire en América del Norte», dijo Rebecca Buchholz, científica del NCAR y autora principal. «Está bastante claro que hay un nuevo pico de contaminación del aire en agosto que no solía existir».

Aunque el monóxido de carbono generalmente no es un problema de salud significativo al aire libre, el gas indica la presencia de contaminantes más dañinos, incluidos aerosoles (partículas en el aire) y ozono a nivel del suelo que tiende a formarse en los días calurosos de verano.

El equipo de investigación utilizó observaciones satelitales de la química atmosférica e inventarios globales de incendios para rastrear las emisiones de incendios forestales durante la mayor parte de las últimas dos décadas, así como modelos informáticos para analizar los impactos potenciales del humo. Se centraron en tres regiones de América del Norte: el noroeste del Pacífico, el centro de los Estados Unidos y el noreste.

Buchholz dijo que los hallazgos fueron particularmente sorprendentes porque los niveles de monóxido de carbono han disminuido, tanto a nivel mundial como en América del Norte, debido a las mejoras en las tecnologías de control de la contaminación.

Impactos crecientes en la contaminación del aire

Los incendios forestales han ido en aumento en el noroeste del Pacífico y otras regiones de América del Norte, debido a una combinación de cambio climático, mayor desarrollo y políticas de uso de la tierra. Los incendios se están convirtiendo en un factor más importante en la contaminación del aire, especialmente a medida que las emisiones de las actividades humanas están disminuyendo debido a los procesos de combustión más eficientes en los vehículos motorizados y las instalaciones industriales.

Para analizar los impactos de los incendios, Buchholz y sus colaboradores utilizaron datos de dos instrumentos del satélite Terra de la NASA: MOPITT (Medidas de la contaminación en la troposfera), que ha rastreado continuamente el monóxido de carbono desde 2002; y MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectrometer), que detecta incendios y proporciona información sobre aerosoles. También estudiaron cuatro inventarios de emisiones de incendios forestales, que se basan en datos MODIS.

Los científicos se centraron en el período comprendido entre 2002, el comienzo de un registro constante y a largo plazo de datos MOPPIT, hasta 2018, el último año para el que se disponía de observaciones completas en el momento en que comenzaron su estudio.

Los resultados mostraron un aumento en los niveles de monóxido de carbono en América del Norte en agosto, que coincidió con la temporada alta de quema del noroeste del Pacífico. La tendencia fue especialmente pronunciada entre 2012 y 2018, cuando la temporada de incendios del Noroeste del Pacífico se volvió mucho más activa, según los inventarios de emisiones. Los datos del instrumento MODIS revelaron que los aerosoles también mostraron una tendencia al alza en agosto.

Para determinar si los niveles más altos de contaminación fueron causados ​​por los incendios, los científicos eliminaron otras posibles fuentes de emisión. Descubrieron que los niveles de monóxido de carbono a barlovento del noroeste del Pacífico, sobre el Océano Pacífico, eran mucho más bajos en agosto, una señal de que la contaminación no llegaba desde Asia. También encontraron que la temporada de incendios en el centro de EE. UU. y el noreste no coincidió con el aumento de la contaminación en agosto, lo que significa que los incendios locales en esas regiones no fueron los responsables. Además, estudiaron un par de inventarios de emisiones de combustibles fósiles, que mostraron que las emisiones de monóxido de carbono de las actividades humanas no aumentaron en ninguna de las tres regiones de estudio entre 2012 y 2018.

«Múltiples líneas de evidencia apuntan al empeoramiento de los incendios forestales en el noroeste del Pacífico como la causa de la degradación de la calidad del aire», dijo Buchholz. «Es particularmente desafortunado que estos incendios estén socavando los logros que la sociedad ha logrado en la reducción de la contaminación en general».

Riesgos para la salud humana

Los hallazgos tienen implicaciones para la salud humana porque el humo de los incendios forestales se ha relacionado con problemas respiratorios significativos y también puede afectar el sistema cardiovascular y empeorar los resultados del embarazo.

Buchholz y sus coautores utilizaron un modelo informático basado en NCAR, el modelo de atmósfera comunitaria con un componente químico, para simular el movimiento de las emisiones de los incendios del noroeste del Pacífico y su impacto en el monóxido de carbono, el ozono y las partículas finas. Ejecutaron las simulaciones en la supercomputadora Cheyenne en el Centro de Supercomputación NCAR-Wyoming. Los resultados mostraron que los contaminantes podrían afectar a más de 130 millones de personas, incluidos unos 34 millones en el noroeste del Pacífico, 23 millones en el centro de los EE. UU. y 72 millones en el noreste.

Aunque el estudio no profundizó en las implicaciones para la salud de las emisiones, los autores observaron las tasas de muerte respiratoria en Colorado para el mes de agosto de 2002 a 2011, en comparación con el mismo mes de 2012 a 2018. Eligieron Colorado, ubicado en la región central de los EE. UU. del estudio, porque las tasas de mortalidad respiratoria en el estado eran fácilmente obtenibles.

Descubrieron que las muertes respiratorias en Colorado en agosto aumentaron significativamente durante el período 2012-2018, cuando los incendios en el noroeste del Pacífico, pero no en Colorado, produjeron más emisiones en agosto.

«Está claro que se necesita más investigación sobre las implicaciones para la salud de todo este humo», dijo Buchholz. «Es posible que ya estemos viendo las consecuencias de estos incendios en la salud de los residentes que viven a cientos o incluso miles de millas a favor del viento».