Oxiderad organisk aerosol är en huvudkomponent i partiklar i omgivningen, väsentligt påverkande klimat, människors hälsa och ekosystem. Oxiderad aerosol från förbränning av biomassa är särskilt giftig, känd för att innehålla en stor mängd mutagener som är kända cancerframkallande. Inandning av partiklar som bränner biomassa kan också orsaka oxidativ stress och ett stort antal sjukdomar som hjärtinfarkt, stroke och astma. Oxiderad aerosol bildas främst från atmosfärisk oxidation av flyktiga och halvflyktiga föreningar som avges från källor som biomassabränning, vilket resulterar i produkter som lätt bildar partiklar. Varje modell som används idag förutsätter att oxiderad aerosol bildas i närvaro av solljus, och att det kräver dagars atmosfärisk bearbetning för att nå de nivåer som observerats i miljön. Naturligtvis, detta innebär att oxiderad aerosol bildas på dagtid och mestadels under perioder med gott om solsken, som på sommaren.

Dock, stora mängder oxiderade organiska aerosolformer under vintern och under andra perioder med låg fotokemisk aktivitet över hela världen, ofta under perioder av intensiv biomassabränning. Modeller underskattar oxiderade aerosolnivåer med en faktor tre till fem. Detta olösta mysterium har betydande konsekvenser för folkhälsan och klimatet, med tanke på att biomassaförbränning ofta är förknippad med befolkningsexponering för mycket höga partiklar. Denna fråga kommer att bli viktigare i framtiden, med tanke på ökningsintensiteten, varaktighet och frekvens av vedeldning (både inhemsk och löpeld) runt om i världen.

Forskning som leds av teamen av Prof. Athanasios Nenes och Spyros Pandis från Center for Studies on Air Quality and Climate Change (C-STACC) vid Institute of Chemical Engineering Sciences vid Foundation for Research and Technology Hellas (ICE-HT/FORTH ) verkar ha upptäckt orsaken till underprognosen av biomassa. Deras studie publicerades i tidskriften Förfaranden från National Academy of Sciences .

Studien visar att denna oförklarliga källa till oxiderat sekundärt partikelformigt material kommer från oxidation på natten av utsläpp av biomassa. Genom en kombination av laboratoriemätningar och fältobservationer, utsläppen från förbränning av biomassa oxideras snabbt över en natt, och den aerosol som genereras är anmärkningsvärt lik den som observerats i stadsmiljöer på vintern. Denna nyupptäckta mekanism introducerades sedan till en toppmodern luftkvalitetsmodell för att visa att oxidering av biomassa vid förbränning av biomassa väsentligt kan påverka organiska aerosolnivåer i hela USA.

Studien är i stort sett viktig av flera skäl. Först, det visar utan tvekan att solljus inte krävs för att snabbt generera betydande mängder oxiderad aerosol, ett fynd som omformar förståelsen för hur föroreningar från förbränning av biomassa bildas. Andra, denna mekanism kan förklara de paradoxalt höga nivåerna av organisk förorening i stadsmiljöer under vinterdisar, som i Europa och Kina. Till sist, arbetet höjer kraftigt biomassabränningens roll som en källa till luftföroreningar på natten, på vintern, och under andra perioder med låg solaktivitet, när intensiva disavsnitt ofta uppstår runt om i världen.