ככל שדורות הבר הולכות וגדלות ותדירות יותר ברחבי המערב, חוקרים מקולורדו, יוטה וקליפורניה חופרים כיצד עשן משפיע על האוויר ובריאותנו.
במחקר חדש שפורסם בכתב העת סביבה אטמוספריתהצוות מראה כי שריפות בר גדולות, כמו אלה שראינו בקולורדו, אורגון וקליפורניה בשנים האחרונות, מייצרות כמויות גדולות של אוזון לאווירה. זה לא רק משפיע על הריאות שלנו ועל דאגות בריאות אחרות, אלא גם תורם להתחממות כדור הארץ.
פרופסור למתמטיקה של CU דנוור אמריטוס ג'אן מנדל היה חלק מצוות המחקר, שכלל סגל מאוניברסיטת יוטה (UT) ואוניברסיטת סן חוזה סטייט. את המחקר הוביל דרק מליה, פרופסור לעוזר מחקר למדעי האטמוספרי ב- UT, ששיתף פעולה זה מכבר עם מנדל על דוגמנות אש בשדה קוצים.
הצוות התמקד בשריפות בר גדולות בשנת 2020 שהשפיעו על חלק גדול ממערב ארצות הברית. בין התאריכים 15-26 באוגוסט, 2020, שרפו שריפות בר יותר ממיליון דונם בשבע מחוזות צפון קליפורניה, וגרמו לנזק של 12 מיליארד דולר. עשרות שריפות השתוללו במקומות אחרים, כולל שריפת המזלג המזרחית של 90,000 דונם של יוטה ושריפות האריות של אורגון וחוף ביץ 'קריק ששרפו 400,000 דונם משולבים. באותה תקופה הונפקו התראות על איכות אוויר מרובה והתראות מזהמות בקולורדו כאשר התושבים התמודדו עם שמי עשן מלאים.
מנדל פיתח את מרבית קוד המחשב ששימש למודל פליטות כימיקלים בשדה קוצים שהסתיים באטמוספרה. הוא עבד לצד מליה ואדם קוצ'נסקי, פרופסור חבר באוניברסיטת סן חוזה סטייט, שניהם משתפי פעולה ותיקים.
שריפות בר אינן פולטות אוזון ישירות. עשן בשדה קוצים מכיל תרכובות כימיות המגיבות עם אור שמש לייצור אוזון, לרוב רחוק מהאש עצמה. דוגמנות זה דורש תוכנת כימיה אטמוספרית מתוחכמת ותוכנת חיזוי מזג אוויר, ששילבנו עם מודל האש שלנו. "
ג'אן מנדל, פרופסור למתמטיקה של CU דנוור אמריטוס
מאמר המחקר מסיק כי בממוצע, נוכחות של עשן בשדה קוצים מגדילה את ריכוזי האוזון ב -21 חלקים למיליארד (PPB). זה מעל רמות האוזון הגבוהות כבר במערב, דוחף ריכוזים מעבר לתקן הבריאות של 70-PPB שנקבע על ידי הסוכנות להגנת הסביבה האמריקאית.
אוזון הוא סכנה בריאותית. המחלקה לבריאות הציבור והסביבה של קולורדו קובעת כי הסימפטומים יכולים לנוע בין שיעול למחלות ריאות וכלי לב לב וכלי דם, ובמקרים מסוימים, מוות בטרם עת.
תחום המומחיות של מנדל כולל מתמטיקה יישומית וחישובית, מחשוב בעל ביצועים גבוהים, הטמעת נתונים ומודלים של אש בשדה בר. יש לו מספר תארים מתמטיים מאוניברסיטת צ'ארלס בפראג, כולל במדעי המחשב, מודלים מתמטיים בכלכלה ומתמטיקה מספרית. לפני שהצטרף ל- CU דנוור בשנת 1986, מנדל היה מדען בכיר באוניברסיטת צ'ארלס. יש לו כמעט 200 מאמרים שפורסמו ושירת בכמה פאנלים ייעוץ של קרן המדע הלאומית. הוא גם סיפק שירותי ייעוץ לתעשייה, כולל לעיצוב לוחם סילון גריפן השבדי, ופיתח שיטה חישובית המשמשת ביפן בניתוח הכורים הגרעיניים של פוקושימה על מחשב העל המהיר ביותר בעולם. בשנת 2025, מנדל נבחרת בין 2% המובילים של המדענים שהובאו מאוד בעולם, על פי אוניברסיטת סטנפורד ואלסבייר. בשנת 2021 הוא דורג על ידי Research.com בין 1000 מדעני המתמטיקה המובילים ברחבי העולם ו -2,000 המובילים בטכנולוגיה והנדסה. הוא פרש מ- CU דנוור בשנת 2024 אך ממשיך באוניברסיטה כפרופסור אמריטוס עובד על מחקר הקשור לאס"א. הוא משמש גם כמנהל מערכת מחשוב בעל ביצועים גבוהים.
מחברים משותפים אחרים של המחקר כוללים סטודנט לתואר ראשון קמבריה ווייט ומדען המחקר אנג'ל פרגול, שהיה בעבר פוסט-דוק ב- CU דנוור, שניהם ממרכז המחקר הבין-תחומי של אוניברסיטת סן חוזה. חטיבת יוטה לאיכות האוויר, פרויקט FireSense של נאס"א ומרכז וילקס של אוניברסיטת יוטה למדעי האקלים ומדיניות סיפקו מימון למחקר.
