Szimpatika – Rádióhullámok segíthetnek a füstkoncentráció mérésében

A már hírhedtté vált 2019/20-as ausztrál bozóttüzek kapcsán számos kutatás született, a legújabb a Monash Egyetem szakembereinek elmés elgondolásából. A Dr. Adrien Guyot vezette vizsgálatok során azt mérték fel, hogy a tűzvészek alatt miként fluktuáltak a mobiltelefon-hálózatok rádiójelei, és összehasonlították a mért értékeket az aktuálisan a levegőben lévő füst mennyiségével.

A rádiójelek, hullámhosszuktól függően szóródhatnak, elnyelődhetnek a légkörben lévő különböző méretű szemcséken, így például gyengítik a jelet a sűrű, apró szemű eső vagy hó, a köd, a vulkáni hamuhullás, a porvihar, és mint azt az ausztrál kutatók megállapították, a bozóttüzek füstje is.

A mobiltelefon-hálózat elemei rádióhullámokkal kommunikálnak egymással, ezek az antennák, amelyeket tornyokban, háztetőkön vagy épp hegytetőkön láthatunk. Mivel ezeken folyamatosan ellenőrzik a jel minőségét, ezért egy olyan adatbázis áll rendelkezésre, amelyből a rádióhullámok terjedési közegére – vagyis a talajközeli légköri rétegekre – vonatkozó hasznos információk nyerhetők ki. Ilyen a már említett csapadék, illetve légnedvesség is, s e célra már korábban is használták a rádiójeleket. A füst szemcsemérete azonban jóval kisebb annál, ami közvetlen hatást fejtene ki a rádiójelekre, de a kutatók bíztak abban, hogy a nagy tömegű füstöt mégis lehet érzékelni valahogyan. Számos egyéb légköri esemény befolyásolja még az elektromágneses hullámok, így a rádiójelek terjedését is, mint egy légköri inverzió, turbulenciák, vagy egy időjárási front közeledése. A kutatók ezeket az ismert tulajdonságokat ellenőrizték.

A légszennyezés egyik formája az a szemcsés, a levegőben lebegő anyag, amit PM10 és PM2,5 néven ismerhetünk. Ezeket drágán telepített és fenntartott dedikált mérőállomásokon mérik a hatóságok. Azonban nincs mindenütt mérőállomás, ahova például a koromszemcsékkel teli bozóttűz füstje eljut. Itt léphetnek be a mobiltornyok rádiójelei.

A kutatók Melbourneben és 200 kilométeres környezetében 144 mobiltorony rádiójeleit elemezték, s hasonlították össze az időjárási s légszennyezettségi adatokkal, a bozóttüzek több epizódja esetében egyedileg. Ezekből az összehasonlításokból állt össze már most az a biztató kép, amely alapján a kutatók úgy vélik, további ráfordítással megbízható füstdetektor-rendszerré lehet fejleszteni az ötletüket.

A módszert egyelőre még fejlesztik, de néhány év múlva már alkalmazható lesz a kutatók szerint, az idő leginkább attól függ, mennyi kutatómérnöki munkaórát és mennyi anyagi támogatást tudnak szánni a kutatásokra.