La force destructrice des incendies de forêt aux États-Unis est bien documentée. Chaque année, sur les côtes est et ouest du pays, et en raison de facteurs environnementaux et anthropiques, les incendies font rage, et les maisons et les habitats sont détruits. Mais au-delà des dangers évidents, ces incendies en provoquent d'autres, plus de dommages invisibles. Certaines particules nanométriques dans l'atmosphère connues sous le nom d'aérosols organiques - des particules libérées lorsque des matériaux organiques comme des arbres et d'autres matières végétales sont brûlés - ont été associées à un risque accru de maladie cardiaque, et même la mort.

Ces particules ne constituent pas seulement une menace pour la région où le feu brûle. Jusqu'à maintenant, la plupart des modèles de mouvement des particules atmosphériques ont fait certaines hypothèses sur la façon dont ces aérosols organiques affecteront la santé humaine en fonction de la façon dont ils réagissent avec l'atmosphère. Mais dans leur récent article publié dans Environnement atmosphérique , auteurs Spyros Pandis, professeur de génie chimique; Allen Robinson, chef et professeur de génie mécanique; et Laura Posner, doctorat en génie chimique ancienne élève, remettent en question ces hypothèses, et révélant à quel point les émissions d'aérosols organiques peuvent être dangereuses.

« La combustion de la biomasse est une source mondiale majeure d'aérosols organiques, ", écrivent les auteurs dans l'article. "Les aérosols organiques qui brûlent la biomasse peuvent contribuer de manière significative aux concentrations d'aérosols organiques à la fois localement et loin sous le vent des incendies."

Traditionnellement, les aérosols organiques sont divisés en deux catégories, en fonction de leur entrée dans l'atmosphère :aérosol organique primaire (AOP), et les aérosols organiques secondaires (SOA). Le POA est directement émis dans l'atmosphère sous forme de particules, tandis que la SOA se forme lorsque certains des produits de l'oxydation des composés organiques volatils se condensent dans l'atmosphère. Modèles actuels de transport chimique, qui suivent le mouvement des particules dans l'air, se concentrer sur les émissions de POA des incendies, mais négligez ceux de SOA.

En raison de cette hypothèse, ces modèles de transport chimique ne prennent en compte que les dommages causés par la POA, qui se trouvent pour la plupart dans le voisinage immédiat du feu—la zone locale autour du feu. Cette nouvelle recherche suggère, cependant, que ne prendre en compte que la POA ne raconte que la moitié de l'histoire et que les effets de la SOA peuvent constituer une menace pour la santé des personnes beaucoup plus loin de la source de l'incendie.

L'équipe a utilisé un modèle de transport tridimensionnel pour comprendre dans quelle mesure ces émissions provenant d'incendies de forêt ont contribué aux concentrations totales d'aérosols organiques dans la zone continentale des États-Unis pendant trois mois représentatifs au printemps, l'été, et tomber. Le modèle a montré que même si la POA restait le contributeur le plus important aux concentrations d'aérosols organiques près de la zone brûlée, L'incorporation de SOA dans ces mesures a rendu le modèle de transport beaucoup plus précis par rapport aux niveaux observés d'aérosols organiques que d'autres modèles prédictifs, du moins pour le printemps et l'été. En automne, d'autre part, le modèle avait tendance à surprédire les niveaux d'aérosols organiques, suggérant une corrélation entre la température et la prolifération de ces émissions.

"La chimie de l'atmosphère agit comme un booster, " dit Pandis, "produisant des particules supplémentaires lorsque le panache s'éloigne du feu un ou deux jours plus tard. Les effets, bien sûr, devient plus petit à mesure qu'on s'éloigne du feu, mais il peut rester important jusqu'à six cents milles de distance, même s'il n'est plus visible sous forme de fumée épaisse. Cette amélioration est plus forte pendant les journées chaudes et ensoleillées."

Les auteurs espèrent que cette recherche aidera à mieux faire comprendre au public la gravité de ces feux de forêt et l'importance de les limiter à l'avenir, tout comme nous essayons de limiter les autres sources d'émissions nocives.

"Les preuves suggèrent que ces émissions sont tout aussi mauvaises pour notre santé que celle d'autres sources de combustion, comme les émissions des véhicules et industrielles, " dit Pandis. " Les émissions des feux de forêt contiennent des milliers de composés organiques complexes, certains d'entre eux sont cancérigènes."