Кредит за изображение: НАСА
Поредица от спътници на НАСА измерват нивата на озон в земната атмосфера с такава точност, че да могат да кажат къде се среща естествено и къде е причинено от замърсяване. Сателитите включваха НАСА Тера, Измервателна мисия за тропически валежи, Земна сонда / TOMS и спътник ERS-2 на ESA и те бяха в състояние да записват пожари и светкавици по целия свят. Учените бяха изненадани да открият, че по-големи количества озон над тропическия Атлантически океан всъщност се образуват от удари на мълнии, а не от замърсяване, както първоначално.
През лятото озонът в близост до земната повърхност се образува в повечето големи градове в САЩ, когато слънчевата светлина и топлината се смесват с изгорелите газове и други замърсявания, което кара здравните служители да издават „озонови сигнали“. Но в други части на света, като например тропическият Атлантически океан, изглежда, че този озон с ниско ниво възниква естествено по начини, които оставят озадачени учени. Сега учените, финансирани от НАСА, използващи четири спътника, могат да кажат откъде идва замърсяването с озон с ниско ниво и дали е било човешко или естествено.
Атмосферният учен Дейвид Едуардс и неговите колеги от Националния център за атмосферни изследвания (NCAR) и сътрудници в Канада и Европа са проучили този проблем, използвайки сателитни данни от три космически кораба на НАСА, един от Европейската космическа агенция (ESA) и компютърен модел от NCAR. Те бяха изненадани да открият, че по-голямо количество озон в близост до повърхността над тропическия Атлантик се развива в резултат на светкавици вместо изгаряне на селскостопански и изкопаеми горива.
Техните открития се появиха в скорошен брой на сп. „Американски геофизически съюз“ на списанието за геофизични изследователски атмосфери. Образуването на озон включва няколко фактора, като мълния и замърсяване от изгарянето на селскостопански и изкопаеми горива, поради което беше полезно да се използват множество сателити на НАСА, за да се разгледат всеки от своя страна.
Сателитите на НАСА включваха Тера, Измервателна мисия за тропически валежи (TRMM) и Земна сонда / TOMS. Сателитът ERS-2 на ESA също беше използван за разглеждане на озон, а компютърният модел MOZART-2 (Модел за OZone и свързаните химически следи) на NCAR беше използван за симулиране на химичния състав на атмосферата.
Тъй като различните сателитни инструменти можеха да открият пожари, светкавици и съответно замърсяването и озона в атмосферата, те съответно предоставиха глобален поглед на птичия поглед върху случващото се, а компютърният модел помогна да се свържат всички парчета.
Пожарите създават дим и въглероден оксид, а мълнията създава азотни оксиди (NOx). Всички те се събират заедно с други нестабилни съединения в химическа супа, а слънчевата светлина помага да предизвика реакцията, която помага за образуването на озон. Учените откриха, че в началото на годината интензивните пожари, заведени от земеделските стопани за разчистване на земи и традиционното отглеждане в северозападна Африка, точно на юг от пустинята Сахара, доведоха до големи количества замърсяване, които те можеха да проследят с помощта на спътник изображения, докато се разпространява над Атлантика към Южна Америка. Това замърсяване значително увеличи озона на ниска надморска височина в близост до пожарите.
Въпреки това, когато Едуардс и неговите колеги разгледаха области с повишени нива на озон, измерени от спътници и самолети над Атлантическия океан на юг от екватора, те бяха по-изненадани да открият, че този озон е причинен главно от светкавици, а не от пожари.
В други части на света, особено в близост до градовете, озонът близо до земната повърхност често се получава от замърсяване в резултат на изгаряне на промишлени изкопаеми горива и автомобили. Разбирането откъде идва замърсяването във всеки отделен случай е важно за подобряване на качеството на въздуха ни.
НАСА Измерванията на замърсяване в тропосферата (MOPITT) на борда на спътника Terra е съвместна мисия на НАСА / Канадска космическа агенция, която измерва концентрациите на въглероден окис на различни нива на атмосферата. Инструментът TOMS за EP / TOMS измерва тропичен тропосферен озон над средния Атлантически океан. Сателитът TRMM преброи броя на пожарите в даден регион, използвайки своя Видим / Инфрачервен скенер (VIRS), и също каталогизира данни от светкавица от своя светлинен сензор за изображения (LIS). След това сателитните данни бяха интерпретирани с помощта на компютърен модел MOZART-2.
Преди това учените използваха наблюденията на TOMS, за да получат обща представа откъде са високи нивата на оксида в тропосферите, но често беше трудно да се каже откъде идва озонът и кой източник на замърсяване или естествен процес доведе до неговото създаване. Едва наскоро 4-те сателитни комбинации позволиха на учените да направят това разграничение.
Това изследване е финансирано от НАСА за науката за Земята (ESE), в сътрудничество с Националната научна фондация, спонсор на NCAR. ESE на НАСА е посветен на разбирането на Земята като интегрирана система и прилагането на науката за земната система за подобряване на прогнозирането на климата, времето и природните опасности, като се използва уникалната полезна точка на космоса.
Оригинален източник: NASA News Release
