Meranie hladín ozónu v Zemi pomocou štyroch satelitov

Pin
Send
Share
Send

Obrazový kredit: NASA

Séria satelitov NASA meria hladiny ozónu v zemskej atmosfére s takou presnosťou, že dokážu povedať, kde sa to prirodzene vyskytuje a kde je spôsobené znečistením. K satelitom patrili Terra, Misia na meranie tropických zrážok, Zemská sonda / TOMS a družica ESA ERS-2, ktoré boli schopné zaznamenať požiare a blesky po celom svete. Vedci boli prekvapení, keď zistili, že väčšie množstvá ozónu v tropickom Atlantiku boli v skutočnosti tvorené údermi blesku a nie znečistením, ako bolo pôvodne.

Počas leta sa ozón v blízkosti zemského povrchu vytvára vo väčšine veľkých amerických miest, keď sa slnečné svetlo a teplo zmiešajú s výfukovými plynmi z auta a iným znečistením, čo spôsobuje, že úradníci zdravotníctva vydávajú „ozónové výstrahy“. Zdá sa však, že v iných častiach sveta, napríklad v tropickom Atlantiku, tento nízkoúrovňový ozón pochádza prirodzene spôsobmi, ktoré vedcov nechali zmätené. Vedci financovaní NASA, ktorí používajú štyri satelity, teraz môžu povedať, odkiaľ pochádza znečistenie ozónom s nízkou úrovňou a či bolo spôsobené človekom alebo bolo prirodzené.

Atmosférický vedec David Edwards a jeho kolegovia z Národného centra pre výskum atmosféry (NCAR) a spolupracovníci v Kanade a Európe študovali tento problém pomocou satelitných údajov z troch kozmických lodí NASA, jedného z Európskej vesmírnej agentúry (ESA) a počítačového modelu od NCAR. Boli prekvapení, keď zistili, že v tropickom Atlantiku sa vyvíja väčšie množstvo ozónu takmer na povrchu, a to v dôsledku blesku namiesto spaľovania poľnohospodárskych a fosílnych palív.

Ich zistenia sa objavili v nedávnom vydaní časopisu American Geofyzical Union Journal of Atmosféry geofyzikálneho výskumu. Tvorba ozónu zahŕňa niekoľko faktorov, ako napríklad blesky a znečistenie spôsobené spaľovaním poľnohospodárskych a fosílnych palív, a preto bolo užitočné použiť na sledovanie jednotlivých družíc NASA niekoľko satelitov.

Satelity NASA zahŕňali Terra, misiu na meranie tropických zrážok (TRMM) a Earth Probe / TOMS. Satelit ESA ERS-2 sa tiež používal na pozeranie ozónu a na simuláciu chemického zloženia atmosféry sa použil počítačový model NCOZ MOZART-2 (Model pre chemické látky na báze OZone a príbuzných chemikálií).

Pretože rôzne satelitné prístroje dokázali detekovať požiare, blesky a výsledné znečistenie a ozón v atmosfére, poskytli globálny pohľad na to, čo sa deje, a počítačový model pomohol zviazať všetky kusy dohromady.

Požiare vytvárajú dym a oxid uhoľnatý a blesky vytvárajú oxidy dusíka (NOx). Všetky sa spájajú s inými nestabilnými zlúčeninami v chemickej polievke a slnečné žiarenie pomáha spustiť reakciu, ktorá pomáha vytvárať ozón. Vedci zistili, že na začiatku roka viedli intenzívne požiare, ktoré spôsobili poľnohospodári na vyčistenie pôdy a tradičné pestovanie v severozápadnej Afrike, južne od Sahary, veľké znečistenie, ktoré by mohli sledovať pomocou satelitu. obrázky sa šíria cez Atlantik smerom k Južnej Amerike. Toto znečistenie výrazne zvýšilo ozón v nízkych nadmorských výškach v blízkosti požiarov.

Keď sa však Edwards a jeho kolegovia pozerali na oblasti zvýšených hladín ozónu merané satelitmi a lietadlami nad Atlantikom južne od rovníka, boli viac prekvapení, keď zistili, že tento ozón bol spôsobený skôr bleskom než požiarmi.

V iných častiach sveta, najmä v blízkosti miest, je ozón blízko zemského povrchu často vyrobený zo znečistenia v dôsledku spaľovania priemyselných fosílnych palív a automobilov. Pochopenie toho, odkiaľ znečisťovanie pochádza, je v každom prípade dôležité pre zlepšenie kvality vzduchu.

Prístroj NASA na meranie znečistenia troposféry (MOPITT) na palube satelitu Terra je spoločnou misiou agentúry NASA / Kanadská vesmírna agentúra, ktorá merala koncentrácie oxidu uhoľnatého na rôznych úrovniach atmosféry. Prístroj TOMS na EP / TOMS meral tropický troposférický ozón v strednom Atlantiku. Satelit TRMM spočítal počet požiarov v regióne pomocou svojho viditeľného / infračerveného skenera (VIRS) a tiež katalogizoval údaje o blesku zo svojho snímača blesku (LIS). Satelitné údaje sa potom interpretovali pomocou počítačového modelu MOZART-2.

Predtým vedci používali pozorovania TOMS na získanie všeobecnej predstavy o tom, kde boli hladiny troposférického ozónu vysoké, ale často bolo ťažké povedať, odkiaľ ozón pochádza a z ktorého zdroja znečistenia alebo prírodného procesu došlo k jeho vytvoreniu. Vedci dokázali tento rozdiel len nedávno dokázať pomocou 4 satelitných kombinácií.

Tento výskum bol financovaný spoločnosťou Earth Science Enterprise (ESE) NASA v spolupráci s Národnou vedeckou nadáciou, sponzorom NCAR. Organizácia NASA je zameraná na pochopenie Zeme ako integrovaného systému a aplikáciu aplikácie Earth System Science na zlepšenie predpovede klimatických, poveternostných a prírodných rizík pomocou jedinečného výhodného bodu v priestore.

Pôvodný zdroj: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send