Kreditna slika: NASA
Niz satelitov NASA meri koncentracijo ozona v Zemljini atmosferi s tako natančnostjo, da lahko ugotovi, kje se v naravi pojavlja in kje jo povzroča onesnaženje. Sateliti so vključevali NASA-ino teraso, tropsko merilno misijo za padavine, zemeljsko sondo / TOMS in satelit ERS-2 ESA, ki so lahko snemali požare in strele po vsem svetu. Znanstveniki so bili presenečeni, ko so ugotovili, da so večje količine ozona nad tropskim Atlantikom dejansko nastale z udarci strele in ne prvotno onesnaževanjem.
Med poletnim poletjem se ozon v bližini Zemljine površine v večini večjih ameriških mest, ko se sončna svetloba in toplota mešata z izpuhom avtomobilov in drugim onesnaženjem, zaradi česar zdravstveni uradniki izdajo "opozorilo o ozonu". Toda v drugih delih sveta, na primer v tropskem Atlantiku, se zdi, da ta ozon na nizki ravni naravno izvira po načinih, zaradi katerih so znanstveniki zmedeni. Zdaj lahko znanstveniki, ki jih financira NASA s štirimi sateliti, povedo, od kod prihaja onesnaževanje z ozonom na nizki ravni in ali je bilo človeško ali naravno.
Atmosferski znanstvenik David Edwards in njegovi sodelavci iz Nacionalnega centra za atmosferske raziskave (NCAR) in sodelavci v Kanadi in Evropi so preučevali to težavo s pomočjo satelitskih podatkov treh vesoljskih plovil NASA, enega iz Evropske vesoljske agencije (ESA) in računalniškega modela iz NCAR. Presenečeni so ugotovili, da se večja količina ozonu v nadzemni površini nad tropskim Atlantikom razvije zaradi strele namesto gorenja kmetijskih in fosilnih goriv.
Njihove ugotovitve so se pojavile v nedavni številki revije Ameriške geofizične unije za geofizične raziskovalne atmosfere. Oblikovanje ozona vključuje več dejavnikov, kot so strela in onesnaževanje zaradi izgorevanja kmetijskih in fosilnih goriv, zato je bilo koristno uporabiti več Nasinih satelitov, da si jih ogledamo po vrsti.
Nasini sateliti so vključevali Terra, Tropsko misijo za merjenje padavin (TRMM) in Zemljino sondo / TOMS. ESA-jev satelit ERS-2 je bil uporabljen tudi za gledanje na ozon, za simulacijo kemijske sestave atmosfere pa je bil uporabljen NCAR-ov MOZART-2 (Model za OZone in sorodne sledilce kemikalij).
Ker so različni satelitski instrumenti lahko zaznali požare, strele, posledično onesnaženje in ozon v ozračju, so omogočili globalni pogled ptičjega pogleda na dogajanje, računalniški model pa je pomagal pri povezovanju vseh kosov.
Požari ustvarjajo dim in ogljikov monoksid, strele pa ustvarjajo dušikovi oksidi (NOx). Vse to se združi z drugimi nestabilnimi spojinami v kemični juhi in sončna svetloba pomaga sprožiti reakcijo, ki pomaga tvoriti ozon. Znanstveniki so ugotovili, da so v zgodnjem delu leta intenzivni požari, ki so jih kmetje postavili na čiščenje zemljišč in tradicionalno gojenje v severozahodni Afriki, južno od puščave Sahara, povzročili velike količine onesnaženja, ki bi jih lahko spremljali s pomočjo satelita slike, ki se širijo čez Atlantik proti Južni Ameriki. To onesnaženje je močno povečalo ozon na nizkih nadmorskih višinah.
Ko pa so Edwards in njegovi sodelavci pogledali območja povišane ravni ozona, ki jih merijo sateliti in letala nad Atlantikom južno od ekvatorja, so bili bolj presenečeni, ko so ugotovili, da ta ozon povzročajo predvsem strele in ne požari.
V drugih delih sveta, zlasti v bližini mest, se ozon v bližini Zemlje pogosto proizvaja zaradi onesnaževanja, ki ga povzročajo industrijsko kurjenje fosilnih goriv in avtomobilov. Razumevanje, od kod prihaja do onesnaženja v vsakem primeru, je pomembno za izboljšanje kakovosti zraka.
Nasina meritev onesnaževanja v troposferi (MOPITT) na instrumentu satelita Terra je skupna misija NASA / Kanadske vesoljske agencije, ki je merila koncentracije ogljikovega monoksida na različnih ravneh atmosfere. Instrument TOMS na EP / TOMS je meril tropski troposferski ozon nad srednjim Atlantikom. Satelit TRMM je s svojim vidnim / infrardečim optičnim bralnikom (VIRS) prešteval število požarov v regiji in katalogiziral tudi podatke strele iz svojega senzorja za svetlobno slikanje (LIS). Nato so bili satelitski podatki interpretirani po računalniškem modelu MOZART-2.
Pred tem so znanstveniki uporabili opažanja TOMS, da bi dobili splošno predstavo o tem, kje so ravne ozonije v troposferi, vendar je bilo pogosto težko reči, od kod prihaja ozon in kateri vir onesnaženja ali naravni proces je privedel do njegovega nastanka. Šele pred kratkim je 4 satelitske kombinacije znanstvenikom omogočilo to razlikovanje.
To raziskavo je financiralo NASA-ino podjetje za znanost o Zemlji (ESE) v sodelovanju z Nacionalno znanstveno fundacijo, ki je sponzor NCAR-a. Nasejev ESE je namenjen razumevanju Zemlje kot integriranega sistema in uporabi znanosti o sistemih Zemlje za izboljšanje napovedi podnebnih, vremenskih in naravnih nevarnosti z uporabo edinstvene vesoljske točke.
Izvirni vir: NASA News Release