UCLA-Studie: Rauch des Eaton-Feuers wirbelte giftige Metalle in die Luft, die sich binnen sechs Tagen wieder legten

Als das Eaton-Feuer im Januar 2025 durch die Hügel über Altadena brannte, wälzte sich Rauch über das Becken von Los Angeles und ließ Millionen von Anwohnern eine schwierige Frage stellen: Was genau war in der Luft, und wie lange würde es dort bleiben? Eine neue Studie unter der Leitung von Forschern der UCLA liefert eine der bislang klarsten Antworten, indem sie die Rauchfahne von ihrer intensivsten Phase bis zu ihrem Verschwinden verfolgt – und dabei feststellt, dass die Kontamination zwar schwerwiegend war, aber nicht anhielt.

Die in der begutachteten Fachzeitschrift ACS ES&T Air veröffentlichte Arbeit untersucht, wie das Feuer die Luftqualität im Lee beeinflusste. Ihr zentrales Ergebnis ist ein scharfer Anstieg, gefolgt von einer relativ schnellen Erholung: Während des aktiven Brandes trug der Rauch extrem erhöhte Werte von Blei, Arsen, Chlor, Brom und Kupfer. Nachdem das Feuer gelöscht war, fanden die Forscher keine Hinweise darauf, dass giftiger Rauch oder Schwermetalle in der Luft verblieben. Die Luftverschmutzungswerte normalisierten sich innerhalb von sechs Tagen und blieben monatelang auf normalem Niveau.

Zwei Messstationen, eine komplexe Rauchfahne

Um zu verstehen, wie sich Rauch und Staub durch die umliegenden Wohnviertel bewegten, kombinierte das Team Luftqualitätsdaten von zwei Messstandorten im Lee des Eaton-Feuers mit Satelliten-Brandverfolgung und Windmodellen. Die Stationen waren so positioniert, dass sie die Rauchfahne bei ihrer Bewegung durch die Region erfassten:

• Ein Messstandort auf dem Campus der UCLA.
• Die Huntington Park Station des South Coast Air Quality Management District, etwa 17 Meilen (27 Kilometer) südsüdwestlich des Brandausbruchs gelegen.

Durch die Verknüpfung dieser bodennahen Messungen mit Satellitenbeobachtungen des Feuers und Simulationen der regionalen Winde konnten die Forscher den Brandrauch von den gewöhnlichen Emissionen einer Großstadt trennen. Verkehr, Industrie und andere routinehafte Quellen in Los Angeles erzeugen einen ständigen Hintergrund an Schadstoffen, und die Trennung dieser Grundlast von brandspezifischer Kontamination war entscheidend, um zu messen, was das Eaton-Feuer tatsächlich zur Luft beitrug.

Was während des aktiven Brandes in die Höhe schnellte

Zu den Schadstoffen, die während des Brandes auf extrem erhöhte Werte stiegen, gehörten mehrere Elemente, die Forscher mit der Verbrennung sowohl von Vegetation als auch von menschengemachten Materialien in Verbindung bringen:

• Blei
• Arsen
• Chlor
• Brom
• Kupfer

Diese Substanzen traten im Rauch auf, der im Lee beprobt wurde, während das Feuer Brennmaterial verzehrte. Ihr Vorhandensein spiegelt den gemischten Charakter der verbrannten Landschaft wider – eine Signatur, die Brände an der Wildland-Urban-Schnittstelle von Bränden unterscheidet, die nur Bäume und Gestrüpp verbrennen.

Warum Rauch von Stadtbränden ein anderes Problem ist

Das Eaton-Feuer brannte in dem, was Wissenschaftler als Wildland-Urban-Schnittstelle bezeichnen – eine Zone, in der Häuser, Geschäfte, Fahrzeuge und Infrastruktur nahe an Vegetation liegen. Diese Kombination verändert die Chemie des Rauchs eines Feuers. Elemente wie Blei, Arsen, Zink, Brom und Chlor sind in Rauch von Stadtbränden erwartungsgemäß höher konzentriert als in Rauch von reinen Wildlandbränden, weil die bebaute Umgebung Materialien enthält, die Vegetation nicht aufweist.

Diese Unterscheidung hat praktische Konsequenzen. Gemeinden im Lee eines Feuers an der Wildland-Urban-Schnittstelle können einer komplexeren Mischung von Schadstoffen ausgesetzt sein als bei einem Waldbrand, selbst wenn der sichtbare Rauch ähnlich aussieht. Die UCLA-Studie hilft, diese Exposition während der aktiven Phase des Eaton-Feuers zu quantifizieren, und zeigt zugleich, dass die erhöhten Konzentrationen an das Brennen und nicht an die Nachwirkungen des Feuers gebunden waren.

Die Erholung in sechs Tagen

Das beruhigendste Ergebnis der Studie betrifft das, was nach dem Erfolg der Löscharbeiten geschah. Die Forscher fanden keine Hinweise darauf, dass giftiger Rauch oder Schwermetalle in der Luft verblieben, nachdem das Feuer gelöscht war. Innerhalb von sechs Tagen hatten sich die Verschmutzungswerte normalisiert, und sie blieben danach monatelang auf diesem Niveau.

Dieser Zeitrahmen ist bedeutsam für Anwohner, Gesundheitsbehörden und Aufräumteams, die entscheiden müssen, wann es sicher ist zurückzukehren, Schulen wieder zu öffnen oder normale Aktivitäten wiederaufzunehmen. Er legt nahe, dass das akute luftgetragene Risiko eines Feuers wie Eaton auf den Zeitraum konzentriert ist, in dem das Feuer aktiv brennt, sowie auf die unmittelbaren Stunden und Tage danach – nicht auf einen langen, unbestimmten Ausläufer luftgetragener Kontamination.

Eine ungeklärte Frage: Welches Brennmaterial verursachte was?

Selbst mit zwei Messstationen, Satellitenverfolgung und Windmodellierung konnten die Forscher nicht mit Sicherheit bestimmen, woher jeder Schadstoff stammte. Die Studie ergab, dass die genaue Quelle der Schadstoffe – ob aus brennenden Wildflächen oder aus brennenden städtischen Gebäuden – nicht klar identifiziert werden konnte.

Diese Unklarheit verweist auf eine breitere Lücke in der Wissenschaft. Die meisten Luftqualitätsmessnetze wurden rund um die Schadstoffe konzipiert, die in Städten und in Wildlandbrandregionen dominieren, nicht um die spezifischen Mischungen, die entstehen, wenn ein Feuer durch ein Wohnviertel zieht. Um diese Lücke zu schließen, werden neue Messkampagnen und zusätzliche Forschung nötig sein, da Brände an der Wildland-Urban-Schnittstelle häufiger werden.

Was die leitende Forscherin sagt

Suzanne Paulson, Professorin für Atmosphären- und Ozeanwissenschaften an der UCLA und Direktorin des universitätseigenen Center for Clean Air, das am Institute of the Environment and Sustainability angesiedelt ist, sagte, die Studie helfe Forschern, die unmittelbaren Risiken besser zu verstehen, die Brände wie der, den Los Angeles im Januar 2025 erlebte, für umliegende Gemeinden darstellen – besonders da solche Brände häufiger werden.

Sie merkte auch an, dass noch mehr Arbeit zu tun bleibt. Insbesondere brauchen Wissenschaftler noch ein besseres Verständnis davon, wie das Brennen in städtischen Umgebungen im Vergleich zum Brennen in Wildflächen die Zusammensetzung der Schadstoffe im Rauch dieser Brände prägt – eine Frage, die direkt beeinflusst, wie Gemeinden sich auf künftige Ereignisse vorbereiten und darauf reagieren.

Der breitere Kontext

Die Ergebnisse kommen in einem Moment, in dem Brandschutzbehörden und Luftqualitätsregulierer damit ringen, wie sie die wachsende Bevölkerung schützen können, die in und nahe brandgefährdeter Landschaften lebt. Das Eaton-Feuer bot ein unwillkommenes natürliches Experiment: ein großes Feuer an der Wildland-Urban-Schnittstelle in einem dicht besiedelten Ballungsraum, mit Schadstoffmessgeräten im Lee. Die dabei entstandenen Daten liefern Forschern eine seltene, gut dokumentierte Aufzeichnung darüber, wie Schadstoffwerte rund um ein solches Ereignis steigen und fallen.

Vorerst ist die Botschaft der Studie zweigeteilt. Der Rauch des Eaton-Feuers war wirklich gefährlich, solange er entstand, und trug Metalle und andere Schadstoffe in extrem erhöhten Konzentrationen. Doch die luftgetragene Gefahr nahm rasch ab, sobald das Brennen aufhörte, und die Luftqualität kehrte in weniger als einer Woche zum Ausgangsniveau zurück und blieb dort. Beide Hälften dieser Geschichte zu verstehen – den Anstieg und die Erholung – ist entscheidend für das nächste Feuer und das danach.

Dieser Artikel basiert auf einer Reportage von Phys.org. Lesen Sie den Originalartikel.