Alaskabor har blivit alltför bekanta med den kvävande brandrök som har fyllt många sommardagar de senaste åren. Varje gång, de står kvar med dessa obesvarade frågor:"Vart är röken på väg?" "När klarnar det upp runt min semesterdestination?" "När kommer det att lämna mitt samhälle?"

Ett team på fem personer under ledning av biträdande professor Jingqiu Mao vid University of Alaska Fairbanks Geophysical Institute och Department of Chemistry and Biochemistry arbetar med att skapa ett verktyg som ska svara på dessa frågor. Teamet kommer också att hjälpa chefer för vildmarksbrand att bättre utnyttja sina resurser när de plågas av rökfyllda himmel.

NASA valde förra året Mao, som har studerat luftkvaliteten vid skogsbränder i nästan 20 år, och hans kollegor för inkludering i myndighetens Health and Air Quality Applied Sciences Team. Maos team – ett av 14 som valts ut för att vara en del av NASA:s HAQAST 2021 – kommer att ha fyra år på sig att slutföra sitt projekt.

"Många människor vill gå på friluftsliv, massor av landsbygdens Alaskaner vill fiska, och människorna måste ha information om luftkvalitet tillgänglig så att de kan ta en titt, " sa Mao.

Arbetet kommer också att hjälpa chefer för skogsbränder, som vill veta om rök kommer att driva in i områden med flygplan och besättningsläger.

"De försöker alltid ta reda på var de ska placera sina flygplan under de kommande tre till fem dagarna, och om de sätter dem på fel ställe, de kommer inte att vara tillgängliga, "Sa Mao.

Maos team inkluderar Martin Stuefer, en atmosfärisk forskare som också är klimatolog i delstaten Alaska och chef för Alaska Climate Research Center.

De kommer först att titta på satellitdata om Alaska som är lättillgänglig men som inte tidigare har analyserats i samband med luftkvalitet. Den informationen kommer sedan att övervägas tillsammans med data från Alaska Department of Environmental Conservation's markbaserade instrument och lågkostnadssensorer installerade av lokala Alaskabor.

Satelliter, fastän, kan inte se genom molnen. Också, de fyra polära satelliterna som tillhandahåller data var och en kan bara ge en eller två bilder om dagen. Markgivare har också gränser. De tillhandahåller data om ytluftskvalitet, men bara om dåtid och nutid.

Varken sensorer eller satelliter kan svara på de ihärdiga frågorna om var röken kommer att finnas om tre till fem dagar.

Så Maos team kommer att använda tre datormodeller för att tillhandahålla en webbaserad luftkvalitetsprognos. Prognosen kommer att införlivas i råd utfärdade av ADEC och Alaska Interagency Coordination Center, som är det huvudsakliga samordnande organet för statliga och federala brandbekämpningsinsatser för vilda mark.

"Jag har funderat mycket på konsekvenserna av klimatförändringarna, och Arktis är ledstjärna för globala klimatförändringar, " Sa Mao. "De boreala skogsbränderna kommer förmodligen att förvärras under de kommande 10, 20, 30 år, och NASA har dessa fantastiska verktyg redo för att hjälpa oss att bättre förstå skogsbränder och luftkvalitet."

Detta är den tredje fyraåriga iterationen av NASA:s Health and Air Quality Applied Sciences Team, som är en del av rymdorganisationens decennielånga Applied Science Program.

"Alaska är extremt viktigt ur ett luftkvalitetsperspektiv, "sa Tracey Holloway, HAQASTs teamledare och professor i miljöstudier och atmosfäriska och oceaniska vetenskaper vid University of Wisconsin-Madison.

"Den stora storleken på staten är en extra utmaning; det är omöjligt för markbaserade monitorer att täcka ett så stort område, " sa hon. "Lyckligtvis, satellitdata kan ge information om luftföroreningar - även kemikalier i luften som vi inte kan se med våra ögon."