Rising Ozônio da fumaça de incêndio apresenta riscos à saúde crescentes para as comunidades ocidentais

À medida que os incêndios florestais se tornam maiores e mais frequentes em todo o Ocidente, pesquisadores do Colorado, Utah e Califórnia estão se aprofundando em como a fumaça afeta o ar e nossa saúde.

Em um novo estudo publicado na revista Ambiente atmosféricoa equipe mostra que grandes incêndios, como os que vimos no Colorado, Oregon e Califórnia nos últimos anos, produzem grandes quantidades de ozônio na atmosfera. Isso não apenas afeta nossos pulmões e outros problemas de saúde, mas também contribui para o aquecimento do planeta.

O professor emérito de matemática em Denver em Denver, Jan Mandel, fazia parte da equipe de pesquisa, que incluía professores da Universidade de Utah (UT) e da Universidade Estadual de San Jose. O estudo foi liderado por Derek Mallia, professor assistente de pesquisa de ciências atmosféricas da UT, que há muito colaborou com Mandel na modelagem de incêndios selvagens.

A equipe se concentrou em grandes incêndios em 2020 que afetaram grande parte do oeste dos Estados Unidos. De 15 a 26 de agosto de 2020, os incêndios florestais queimaram mais de 1 milhão de acres em sete condados do norte da Califórnia, causando US $ 12 bilhões em danos. Dezenas de incêndios fracassaram em outros lugares, incluindo o East Fire Fire de Utah, East Fork e os incêndios de Lionshead e Beachie Creek, do Oregon, que queimaram 400.000 acres combinados. Durante esse mesmo tempo, vários alertas de poluentes e vários alertas de poluentes foram emitidos no Colorado, enquanto os moradores lidavam com o céu cheio de fumaça.

Mandel desenvolveu a maior parte do código do computador usado para modelar as emissões químicas de incêndio selvagem que acabaram na atmosfera. Ele trabalhou ao lado de Mallia e Adam Kochanski, professor associado da San Jose State University, ambos colaboradores de longa data.

Os incêndios florestais não emitem ozônio diretamente. A fumaça de incêndio contém compostos químicos que reagem com a luz solar para produzir ozônio, geralmente longe do próprio fogo. Modelando isso requer sofisticado software de química atmosférica e previsão meteorológica, que integramos ao nosso modelo de incêndio selvagem “.

Jan Mandel, Professor de Matemática de Cu Denver emérito

O artigo de pesquisa conclui que, em média, a presença de fumaça de incêndio aumenta as concentrações de ozônio em 21 partes por bilhão (PPB). Isso está no topo dos altos níveis de ozônio no Ocidente, empurrando concentrações para além do padrão de saúde de 70 ppb estabelecido pela Agência de Proteção Ambiental dos EUA.

Ozônio é um risco à saúde. O Departamento de Saúde Pública e Meio Ambiente do Colorado afirma que os sintomas podem variar de tosse a doenças pulmonares e cardiovasculares e, em alguns casos, morte prematura.

A área de especialização de Mandel inclui matemática aplicada e computacional, computação de alto desempenho, assimilação de dados e modelagem de incêndios florestais. Ele possui vários diplomas de matemática da Universidade Charles em Praga, incluindo ciência da computação, modelos matemáticos em economia e matemática numérica. Antes de ingressar na CU Denver em 1986, Mandel era cientista sênior da Universidade de Charles. Ele tem quase 200 artigos publicados e atuou em vários painéis de consultoria da National Science Foundation. Ele também forneceu serviços de consultoria à indústria, inclusive para o design do caça a jato sueco Grippen, e desenvolveu um método computacional usado no Japão na análise de reatores nucleares de Fukushima no supercomputador mais rápido do mundo. Em 2025, Mandel foi nomeado entre os 2% principais dos cientistas altamente citados no mundo, de acordo com a Universidade de Stanford e a Elsevier. Em 2021, ele foi classificado pelo Research.com entre os 1000 principais cientistas de matemática em todo o mundo e os 2.000 melhores em tecnologia e engenharia. Aposentou-se de Cu Denver em 2024, mas continua na universidade como professor emérito trabalhando em pesquisas relacionadas à NASA. Ele também serve como um administrador do sistema de computação de alto desempenho.

Outros co-autores do estudo incluem a estudante de graduação Cambria White e o cientista de pesquisa Angel Farguell, que anteriormente era pós-doutorado em Cu Denver, ambos do Centro de Pesquisa Interdisciplinar da San Jose State University. A Divisão de Qualidade do Ar Utah, o Projeto Firesense da NASA e o Centro Wilkes for Climate Science & Policy da Universidade de Utah forneceram financiamento para a pesquisa.