I många av världens skogsområden, skogsbränder är ett oundvikligt faktum i livet. Från Portugals skogar, till skogarna i Kalifornien, till den senaste tidens ödeläggelse av de australiensiska skogsbränderna, utbredda bränder är ofta vanliga, årlig oro. Förvärrade klimatförhållanden fortsätter bara att göra dessa bränder vanligare, och mer dödligt. För forskare, brandmän, och beslutsfattare som arbetar med att lösa detta problem, målet är att minimera skador så mycket som möjligt - både för miljön, och till människorna som bor i närheten.

Ett av de bästa sätten att minimera sannolikheten för stora bränder är genom användning av föreskrivna brännskador. Genom en skogs naturliga livscykel, trädgrenar, torkade löv, och annat organiskt skräp byggs upp på skogsgolvet. När skogsbränder bryter ut, det är detta skräp som fungerar som en del av det primära bränslet, hjälpa bränderna att spridas snabbare. Genom att använda förskrivna brännskador, skogsförvaltare kan gå in i ett område och eliminera detta organiska bränsle med mindre, lågtemperaturbränder, så att när nästa skogsbrand startar, det har mindre bränsle att bränna, och kan innehållas mycket lättare.

Men även om dessa brännskador har visat sig hjälpa till att minska den fysiska skada som bränderna gör själva, Coty Jen är orolig över att användningen av dessa brännskador bara kan byta en sorts skada mot en annan.

"Förskrivna brännskador är för närvarande den mest effektiva metoden vi har för att hantera skogar i västra USA, "säger Jen, en biträdande professor i kemiteknik. "Men att förbränna en så stor mängd uppbyggt bränsle-fötter duff och trädströ på skogsgolvet-kommer att påverka den regionala luftkvaliteten avsevärt. Min grupp är intresserad av att förstå hur röken från att hantera den oskötta skogen är annorlunda i kemikalier kompositionen från själva skogsbränderna. Är det mer giftigt för människors hälsa? Vi arbetar med skogsförvaltare för att förstå denna skillnad. "

En del av problemet är att inte all skogsskräp skapas lika. Beroende på utformningen av ett visst skogsområde, en mängd olika skräp kan förekomma, från nedfallna grenar till olika buskar eller gräs. Som Jens forskning har upptäckt, närvaron av olika organiska bränslen kan leda till mycket olika resultat.

"Vi har hittills funnit att vissa typer av bränsle producerar mycket mer organisk rök - vit rök i motsats till svart, sotig rök - än andra bränslen, "säger Jen." Vi fann också att vissa växter producerar mer giftiga föreningar. Ett exempel är manzanita, en vanlig buske i kustnära Kalifornien, spy bara ohälsosam hydrokinon när den bränns. Tyvärr, de allra flesta föreningar som vi hittade i rök har inte tidigare studerats för hälsoeffekter, så att förstå hur giftiga dessa föreningar är för människor måste vara nästa steg. "

Även om skillnaderna mellan dessa giftiga föreningar fortfarande är oklara, de negativa hälsoeffekterna av att bränna organiskt material har varit kända sedan länge. Vissa atmosfäriska partiklar som kallas organiska aerosoler - partiklar som släpps ut när organiska material som träd och andra växtmaterial bränns - har kopplats till en ökad risk för hjärtsjukdom, och till och med döden.

Dessutom, vi vet att kroniska lungsjukdomar som KOL och astma, som kan förvärras eller förvärras av inandning av brandeld, är riskfaktorer som potentiellt kan göra en mer mottaglig för att drabbas av ett allvarligare fall av COVID-19. Denna pågående kris gör forskning på detta område viktigare än någonsin, och Jen och hennes labb börjar undersöka hur man bäst säkerställer att skogsbränder inte förvärrar problemet.

Nästa, Jen och hennes forskargrupp tänker resa till skogarna i Kalifornien, arbeta med University of California för att studera dessa olika utsläpp inom området, och karakterisera de olika föreningar som finns i röken från dessa föreskrivna brännskador, i både tidigare skötta och ohanterade skogar.

"Övergripande, vi vet att dessa föreskrivna brännskador är det bästa sättet vi har för att mildra spridningen av skogsbränder, och de borde göras, "säger Jen." Vad vi behöver göra nu är att ta reda på var och hur man föreskriver dessa brännskador för att bäst hantera skogen samtidigt som man minimerar de hälsorisker som röken utgör. "