Attēla kredīts: NASA
Virkne NASA satelītu tik precīzi mēra ozona līmeni Zemes atmosfērā, lai tie varētu pateikt, kur tas dabiski rodas un kur to rada piesārņojums. Satelītos ietilpa NASA Terra, tropisko lietusgāžu mērīšanas misija, Zemes zonde / TOMS un ESA satelīts ERS-2, un tie spēja reģistrēt ugunsgrēkus un zibens zibšņus visā pasaulē. Zinātnieki bija pārsteigti, konstatējot, ka lielākus ozona daudzumus virs Atlantijas okeāna tropu daudzuma veido zibens spērieni, nevis piesārņojums, kā sākotnēji.
Vasarā ozons netālu no Zemes virsmas veidojas lielākajā daļā ASV pilsētu, kad saules gaisma un karstums sajaucas ar automašīnu izplūdes gāzēm un citu piesārņojumu, liekot veselības aizsardzības ierēdņiem izdot “brīdinājumus par ozonu”. Bet citās pasaules daļās, piemēram, Atlantijas okeāna tropiskajā zemē, šī zemā līmeņa ozons, šķiet, dabiski rodas tādā veidā, ka zinātnieki ir bijuši neizpratnē. Tagad NASA finansēti zinātnieki, izmantojot četrus satelītus, var pateikt, no kurienes rodas zema līmeņa ozona piesārņojums un vai tas bija cilvēka radīts vai dabisks.
Atmosfēras zinātnieks Deivids Edvards un viņa kolēģi no Nacionālā atmosfēras pētījumu centra (NCAR) un līdzstrādnieki Kanādā un Eiropā ir izpētījuši šo problēmu, izmantojot satelīta datus no trim NASA kosmosa kuģiem, vienu no Eiropas Kosmosa aģentūras (ESA), un datora modeli no NCAR. Viņi bija pārsteigti, atklājot, ka lielāks trokšņa virs ozona daudzums virs tropiskā Atlantijas okeāna veidojas zibens rezultātā, nevis lauksaimniecības un fosilā kurināmā dedzināšanas rezultātā.
Viņu atklājumi parādījās nesenajā Amerikas Ģeofiziskās savienības žurnāla “Geophysical Research Atmospheres” žurnālā. Ozona veidošanos ietekmē vairāki faktori, piemēram, zibens un piesārņojums, ko rada lauksaimniecības un fosilā kurināmā sadegšana, tāpēc bija noderīgi izmantot NASA vairākus satelītus, lai apskatītu katru pēc kārtas.
NASA satelītos ietilpa Terra, Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) un Earth Probe / TOMS. ESA ERS-2 satelīts tika izmantots arī ozona apskatīšanai, un atmosfēras ķīmiskā sastāva simulēšanai tika izmantots NCAR datora modelis MOZART-2 (OZone un ar to saistīto ķīmisko vielu izsekošanas modelis).
Tā kā dažādi satelītinstrumenti varēja noteikt ugunsgrēkus, zibens zibspuldzes un no tā izrietošo piesārņojumu un ozonu atmosfērā, tie sniedza putna lidojuma globālu skatījumu uz notiekošo, un datora modelis palīdzēja visus gabalus sasiet kopā.
Ugunsgrēki rada dūmus un oglekļa monoksīdu, un zibens rada slāpekļa oksīdus (NOx). Tie visi kopā ar citiem nestabiliem savienojumiem nonāk ķīmiskajā zupā, un saules gaisma palīdz izraisīt reakciju, kas palīdz veidot ozonu. Zinātnieki atklāja, ka gada sākumā intensīvie ugunsgrēki, ko lauksaimnieki noteikuši zemes tīrīšanai un tradicionālai kultivēšanai Āfrikas ziemeļrietumos, tieši uz dienvidiem no Sahāras tuksneša, izraisīja lielu daudzumu piesārņojuma, kuru viņi varēja izsekot, izmantojot satelītu. attēli, kad tas izplatījās pāri Atlantijas okeānam Dienvidamerikas virzienā. Šis piesārņojums ievērojami palielināja ozonu nelielā augstumā netālu no ugunsgrēkiem.
Tomēr, kad Edvards un viņa kolēģi apskatīja paaugstināta ozona līmeņa apgabalus, ko mēra satelīti un lidmašīnas virs Atlantijas okeāna uz dienvidiem no ekvatora, viņi bija vairāk pārsteigti, atklājot, ka šo ozonu galvenokārt izraisa zibens, nevis ugunsgrēki.
Citās pasaules daļās, it īpaši netālu no pilsētām, ozonu Zemes tuvumā bieži veido piesārņojums rūpnieciskās fosilās degvielas sadedzināšanas un automašīnu dēļ. Gaisa kvalitātes uzlabošanai ir svarīgi saprast, no kurienes rodas piesārņojums.
NASA veiktais piesārņojuma mērījums troposfērā (MOPITT), kas atrodas uz Terra satelīta, ir kopīga NASA / Kanādas Kosmosa aģentūras misija, kuras laikā tika mērīti oglekļa monoksīda koncentrācijas dažādos atmosfēras līmeņos. TOMS instruments uz EP / TOMS mērīja tropisko troposfēras ozonu virs Atlantijas okeāna vidus. TRMM satelīts saskaitīja ugunsgrēku skaitu reģionā, izmantojot tā redzamo / infrasarkano staru skeneri (VIRS), kā arī kataloģizēja zibspuldzes datus no sava zibens attēlveidošanas sensora (LIS). Pēc tam satelīta dati tika interpretēti, izmantojot datora modeli MOZART-2.
Iepriekš zinātnieki izmantoja TOMS novērojumus, lai iegūtu vispārēju priekšstatu par to, kur bija augsts troposfēras ozona līmenis, taču bieži bija grūti pateikt, no kurienes nāk ozons un kurš piesārņojuma avots vai dabiskais process noveda pie tā veidošanās. Tikai nesen 4 satelītu kombinācija ļāva zinātniekiem izdarīt šo atšķirību.
Šo pētījumu finansēja NASA Zemes zinātnes uzņēmums (ESE) sadarbībā ar Nacionālo zinātnes fondu, kas ir NCAR sponsors. NASA ESE ir veltīta Zemes izpratnei kā integrētai sistēmai un Zemes sistēmas zinātnes izmantošanai, lai uzlabotu klimata, laika apstākļu un dabas briesmu prognozēšanu, izmantojot unikālo kosmosa skatupunktu.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
