Měření úrovně ozonu Země pomocí čtyř satelitů

Pin
Send
Share
Send

Obrazový kredit: NASA

Řada satelitů NASA měří hladiny ozonu v zemské atmosféře tak přesně, že mohou zjistit, kde se to přirozeně vyskytuje a kde je způsobeno znečištěním. Mezi satelity patřily Terra, Mise na měření tropických srážek, Zemská sonda / TOMS a družice ESA ERS-2, které dokázaly zaznamenat požáry a blesky po celém světě. Vědci byli překvapeni, když zjistili, že větší množství ozonu nad tropickým Atlantikem byla ve skutečnosti tvořena údery blesku a nikoli znečištěním, jak bylo původně.

Během léta se ozon v blízkosti zemského povrchu vytváří ve většině velkých amerických měst, když se sluneční světlo a teplo mísí s výfukovými plyny z auta a jiným znečištěním, což způsobuje, že úředníci ve zdravotnictví vydávají „upozornění na ozon“. Ale v jiných částech světa, jako je tropický Atlantik, se zdá, že tento nízkoúrovňový ozon pochází přirozeně způsobem, který nechal vědce zmatené. Nyní vědci financovaní NASA, kteří používají čtyři satelity, mohou říct, odkud pochází znečištění ozonem a zda to bylo způsobeno člověkem nebo přirozené.

Atmosférický vědec David Edwards a jeho kolegové z Národního centra pro výzkum atmosféry (NCAR) a spolupracovníci v Kanadě a Evropě tento problém studovali pomocí satelitních dat ze tří kosmických lodí NASA, jednoho z Evropské kosmické agentury (ESA) a počítačového modelu od NCAR. Byli překvapeni, když zjistili, že se v tropickém Atlantiku vyvíjí větší množství ozonu v blízkosti povrchu v důsledku blesku namísto spalování zemědělských a fosilních paliv.

Jejich nálezy se objevily v nedávném čísle časopisu American Geophysical Union Journal of Atmospheres Geophysical Research Atmospheres. Tvorba ozonu zahrnuje několik faktorů, jako jsou blesky a znečištění způsobené spalováním zemědělských a fosilních paliv, a proto bylo užitečné použít několik satelitů NASA, aby se na ně postupně podívali.

Satelity NASA zahrnovaly Terru, misi na měření tropických srážek (TRMM) a sondu Země / TOMS. Satelit ESA ERS-2 byl také použit pro pohled na ozon a pro simulaci chemického složení atmosféry byl použit počítačový model NCOZ MOZART-2 (Model pro OZone A Related Chemical Tracer).

Protože různé satelitní přístroje mohly detekovat požáry, blesky a výsledné znečištění a ozon v atmosféře, poskytly ptačí pohled na to, co se děje, a počítačový model pomohl spojit všechny kusy dohromady.

Požáry vytvářejí kouř a oxid uhelnatý a blesky vytvářejí oxidy dusíku (NOx). To vše se spojuje s jinými nestabilními sloučeninami v chemické polévce a sluneční světlo pomáhá vyvolat reakci, která pomáhá vytvářet ozon. Vědci zjistili, že na začátku roku vedly intenzivní požáry zemědělců k čištění půdy a tradičnímu pěstování v severozápadní Africe, jižně od pouště Sahara, za následek velké množství znečištění, které by mohli sledovat pomocí satelitu. obrázky, jak se šíří přes Atlantik směrem k Jižní Americe. Toto znečištění výrazně zvýšilo ozon v nízkých nadmořských výškách v blízkosti ohně.

Když se však Edwards a jeho kolegové podívali na oblasti zvýšené hladiny ozonu měřené satelity a letadly nad Atlantikem na jih od rovníku, byli více překvapeni, když zjistili, že tento ozon je způsoben spíše blesky než požáry.

V jiných částech světa, zejména v blízkosti měst, je ozon poblíž zemského povrchu často způsoben znečištěním v důsledku průmyslového spalování fosilních paliv a automobilů. Pochopení toho, kde znečištění pochází, je v každém případě důležité pro zlepšení kvality ovzduší.

Přístroj NASA Měření znečištění v troposféře (MOPITT) na palubě satelitu Terra je společnou misí NASA / Kanadská kosmická agentura, která měřila koncentrace oxidu uhelnatého na různých úrovních atmosféry. Přístroj TOMS na EP / TOMS měřil tropický troposférický ozon přes střední Atlantik. Satelit TRMM spočítal počet požárů v oblasti pomocí svého viditelného / infračerveného skeneru (VIRS) a také katalogizoval data blesku z jeho snímače blesku (LIS). Satelitní data byla poté interpretována pomocí počítačového modelu MOZART-2.

Dříve vědci pomocí pozorování TOMS získali obecnou představu o tom, kde jsou troposférické hladiny ozonu vysoké, ale často bylo obtížné říci, odkud ozon pochází a který zdroj znečištění nebo přirozený proces vedl k jeho vytvoření. Teprve nedávno má tato 4 satelitní kombinace vědcům umožnit toto rozlišení.

Tento výzkum byl financován organizací NASA Earth Science Enterprise (ESE) ve spolupráci s National Science Foundation, sponzorem NCAR. ESE společnosti NASA se věnuje porozumění Zemi jako integrovaného systému a aplikaci aplikace Earth System Science ke zlepšení predikce klimatických, povětrnostních a přírodních rizik pomocí jedinečného výhodného místa v prostoru.

Původní zdroj: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send