Micro-puls lidar installerad på Westerns huvudcampus. Kredit:Robert Sica
Invånarna i London är mer än tusen kilometer från rasande skogsbränder i nordvästra Ontario och Manitoba – men brändernas inverkan på luftkvaliteten var uppenbar.
Att upptäcka dessa potentiella hälsorisker är en del av målet med ett nätverk av mikropulslidarer - varav en är installerad på Westerns huvudcampus - som spårar luftpartiklar som skogsbrandsrök och andra föroreningar.
"Att kunna spåra vad som kommer in i vår luftkvalitet är verkligen viktigt för alla som bor i det området, " förklarade Victoria Pinnegar, en doktorand vid institutionen för fysik och astronomi.
Röklagret över London upptäcktes den 29 juli på tre kilometers höjd. Röken höll i sig i ungefär sex timmar innan regnet hindrade lidaren från att se genom molnen, Pinnegar noterade i sin ensidiga rapport, Northern Ont rök över London
"Med rök från branden i norra Ontario, vad den har gjort i södra Ontario och centrala Ontario är att den har suttit i alla våra städer och fått luftkvalitetsindexet att öka. Det blir lite farligare att andas luften eftersom du omedvetet utsätter dig för rökinandning som, på lång sikt, kan bli ett problem, sa Pinnegar.
Mikropulslidaren installerad på Western är en del av det nya kanadensiska mikropulslidarnätverket (MPLCAN), bestående av fyra installerade instrument, eller som ska installeras, över östra och norra Kanada, inklusive i Sherbrooke, Que., Halifax, och i Eureka, Nunavut. En femte, från University of Toronto, har nyligen också gått med i nätverket. Tillsammans, de går med i ett globalt nätverk, NASA:s mikropuls-lidar-nätverk (MPLNET).
MPLCAN skickar vanligtvis inte ut rökvarningar, Pinnegar sa, men dess data är öppet tillgängliga på NASA MPLNETs webbplats. Nätverket arbetar också i partnerskap med Environment and Climate Change Canada.
"Just nu, vi bygger upp vår datainsamling så att i framtiden, vi kan vara en bättre resurs för (intressent)grupper, " Hon sa.
Pinnegars team, ledd av västerländsk fysikprofessor Robert Sica, upptäckte också rök över London i juni från skogsbränder i British Columbia, som vistades i atmosfären ovanför London i timmar på cirka 15 kilometers höjd.
"Men det är inte bara bränderna i norra Ontario och B.C.-bränderna som kommer att påverka oss, det kommer att vara över hela Nordamerika, " noterade Pinnegar. Skogsbränder som brann genom Kalifornien och Oregon förra året, till exempel, upptäcktes också på lidarer i London och Sherbrooke.
Lidar – förkortning för "light detection and rangeing" – ger ett annat sätt att mäta atmosfäriska aerosoler, som är suspenderade fasta, flytande eller blandade partiklar i luften, förklarade Sica, som också är ordförande för institutionen för fysik och astronomi. Att mäta och studera aerosoler är viktigt för forskning om väder och klimatförändringar.
Lidar-mått erbjuder "profilering", vilket innebär att ge en bild av partikelförekomst i både tid och höjd.
"Den del som jag är entusiastisk över är att jag tror att den här typen av teknik – vilket betyder lidarer – har en stor potential för att spåra skogsbrandsrök, och vi kommer att driva på för att få tätare nätverk av dessa lidarer i regioner där det ofta är skogsbränder, " sa Sica. Han tillade att detta skulle möjliggöra spårning av rök från skogsbränder "ungefär som du kan spåra åskväder, " tillhandahåller viktig information om potentiella hälsorisker för drabbade invånare.
"Vi ser inte alltid skogsbrandsrök, men vi ser ganska ofta händelser som är relaterade till föroreningar, och föroreningar, många gånger är inte bara lokal; du får föroreningar från någon annanstans, sa Sica.
Fysikprofessorn sa att han hoppas att lidar-nätverket i framtiden kommer att utökas till västra Kanada, där många skogsbränder sker varje år. "Eftersom den verkliga styrkan i den här typen av mätningar vi gör är att ha nätverk, inte bara en eller två platser; ju fler webbplatser du har, desto mer intressant vetenskap kan du göra."