Что содержит дым от огня

Вы, должно быть, заметили, что не все костры дают одинаковый вид дыма. На это есть несколько причин — позвольте мне объяснить.

Что в дыму

Когда огонь горит, он «пожирает» растения. После пожара растительность, которая была там раньше, исчезает, и растениям приходится снова расти из своих корней или семян. Однако этот растительный материал не просто исчез: большая его часть поднялась в небо в виде дыма. Большие лесные пожары, подобные нашим африканским саваннам, могут производить столько дыма, что кажется, что дым создает облака в небе.

Довольно много дыма от огня на самом деле является паром. Вся вода в растении испаряется от тепла пламени и поднимается в дым в виде водяного пара. Когда вода испаряется, листья и стебли растений сгорают и превращаются в газ, называемый углекислым газом.

Мы едим пищу и дышим кислородом. Кислород соединяется с углеродом из пищи и образует углекислый газ, который мы выдыхаем. Это дает нам энергию. Пожарам также нужен кислород, чтобы «поедать» растения. Иногда, когда им не хватает кислорода, они выдыхают угарный газ или метан вместо углекислого газа, но все эти газы уходят в воздух вместе с дымом.

Однако не каждый кусочек растения превращается в углекислый газ при пожаре. Некоторые очень мелкие частицы пепла и сажи не сгорают, а уносятся в небо вместе с водяным паром и углекислым газом. Мы называем это аэрозолями: крошечные частицы, достаточно легкие, чтобы оставаться в небе, даже если они не являются газом. Именно эти аэрозоли иногда придают дыму серый или черный цвет.

Таким образом, подобно тому, как вода перемещается по миру в рамках « водяного цикла » — переходя из твердого состояния в жидкое и газообразное с помощью солнечной энергии, — углерод также перемещается по миру в рамках «углеродного цикла». Огонь является частью этого цикла, превращая твердый углерод в растениях обратно в углекислый газ. Огонь «выдыхает» углекислый газ и другие мелкие частицы, когда сжигает растения.

Узнать больше

Не все пожары дают одинаковый вид дыма. Это связано с тем, что количество аэрозолей, водяного пара и других газов, образующихся при пожаре, меняется в зависимости от погоды и того, какие растения сжигаются. Ученые изучают пожары в Африке в разное время года: хотят посмотреть, как меняется дым от этих пожаров в течение года.

Мы запускаем маленькие вертолеты, называемые дронами, в дым и ловим пакеты дыма, чтобы увидеть, из чего он сделан. На дронах не летает реальный человек — это было бы опасно, поэтому дроны управляются с помощью пультов, как вы используете для своего телевизора. Ученые запускают беспилотник в огонь, чтобы изучить дым.

Мы отвозим эти образцы дыма обратно в лабораторию и определяем, сколько водяного пара, углекислого газа и аэрозолей содержится в дыме. Это помогает нам лучше понять круговорот углерода и решить, как сделать лучше, чтобы дым не причинил вреда людям или окружающей среде.