本月加利福尼亚州部分地区的野火烟雾笼罩在朦胧的浓云中，但它不会停留太长时间。雨是在预测中，这可能会缓解国家覆盖部分地区的空气质量不佳。但是，在它被放入空中并开始与气流和天气相互作用之后吸烟会发生什么，这比它看起来要复杂得多。
从野火中冒出的烟雾非常复杂。除了像灰烬这样的固体颗粒外，还有气体和液滴，它们都松散地向大气中流动。
“烟雾是由许多不同的东西组成的，每一片烟雾都有不同的变化。” 科罗拉多州立大学的大气科学家Emily Fischer说。她解释说，我们所谓的烟雾实际上是由数千种化学物质组成的。这些成千上万种不同的化合物都与大气，云和彼此有不同的相互作用，随着时间的推移而变化。
虽然碳，氢和氮是烟雾的常见成分，但野火烟雾中发现的许多化合物尚未被发现 - 但研究人员正在研究这种化合物。“我们确实知道以前的科学研究中烟雾中含有什么化合物，”梅根贝拉说。“我们希望增加的是测量更多的化合物，比我们过去更详细。”
Bela是科罗拉多大学和国家海洋与大气管理局(NOAA)的研究员，负责FIREX-AQ项目的计算机建模工作。FIREX-AQ得到NOAA和NASA的支持，并将于明年开始用飞机收集数据，直接飞入野火烟雾中。
在野火烟雾的内部通常不是人们会选择的地方。从野火中吸入烟雾会对人们产生严重的负面健康影响，尤其是那些患有哮喘等现有呼吸系统疾病的人。它可能会变得更糟。7月发表的一项研究发现，到2100年，野火烟雾造成的死亡人数可能会翻一番。但即使野火烟雾变得无处不在，我们仍然对野火烟雾了解不少。
“在美国西部的夏季气氛中，烟雾基本上到处都是，”菲舍尔说。Fischer 领导西方野火实验的云化学，气溶胶吸收和氮气(WE-CAN)，这是一项由美国国家科学基金会资助的研究，该研究还对野火烟雾的成分进行了更深入的研究。去年夏天，她在一架装有重型仪器的飞机上直接飞过23次野火烟雾，收集每次火灾烟雾中的数据，以及这些化合物在大气中消耗更多时间，与云和空气混合后如何变化。“烟与云混合，”费舍尔说。“这改变了烟雾，它改变了云层。”
“我们基本上将大气中的云层吸入这些小瓶中，然后我们在云水中进行化学反应，”费舍尔说，“这就是我们在飞机上飞来飞去的原因。你不能从地面做到这一点。“
研究人员希望了解的一件事是烟雾在大气层中随着时间的推移而演变。这不是一个容易解决的问题 - 烟雾在高空停留的时间也非常复杂。根据火灾的热度，烟雾可以在地面附近低潮，也可以高高地升到天空，穿越整个大陆。天气模式在烟雾的长寿中起着巨大的作用。在某些情况下，风或雨可以在数小时或数天内清除烟雾。上周在加利福尼亚州，一个高压系统使该地区的空气相对停滞，火灾产生的烟雾四处停留，导致空气质量直线下降。但烟雾永远不会流连。
“空气总是湍流，[烟雾]随着时间的推移会稀释和分散并最终脱落，”贝拉说。当下雨，就像加利福尼亚现在得到的雨，进入画面时，事情会发生得更快。
“落下的雨会撞到颗粒并将它们捡起来，”贝拉说，即使是云层中的水汽也可以进入。烟雾中的气体可以溶解在云层中，演变成不同的化合物，最终随着雨水从天而降。
菲舍尔，贝拉和与他们一起工作的许多研究人员都希望他们的数据能够让人们对野火和烟雾缭绕的烟雾有更细微的看法。对于我们大多数人来说，它可能看起来像是一个单调的世界末日涂抹在地平线上。但贝拉指出：“那里有很多事情要发生。”