Vaizdo kreditas: NASA
NASA palydovų serija taip tiksliai matuoja ozono lygį Žemės atmosferoje, kad galėtų pasakyti, kur jis yra natūraliai ir kur jį sukelia tarša. Palydovus sudarė NASA terasa, atogrąžų kritulių matavimo misija, Žemės zondas / TOMS ir ESA palydovas ERS-2. Jie galėjo įrašyti gaisrus ir žaibo blyksnius visame pasaulyje. Mokslininkus nustebino tai, kad didesni ozono kiekiai virš tropinio Atlanto susidarė dėl žaibo smūgių, o ne užteršimo, kaip buvo iš pradžių.
Vasarą daugumoje didžiųjų JAV miestų ozonas susidaro šalia Žemės paviršiaus, kai saulės šviesa ir šiluma susimaišo su automobilių išmetamosiomis dujomis ir kita tarša, todėl sveikatos apsaugos pareigūnai skelbia „ozono įspėjimus“. Tačiau kitose pasaulio vietose, pavyzdžiui, atogrąžų Atlante, šis žemo lygio ozonas natūraliai kyla taip, kad mokslininkai liko suglumę. Dabar NASA finansuojami mokslininkai, naudojantys keturis palydovus, gali pasakyti, iš kur kyla žemo lygio ozono tarša ir ar tai buvo žmogaus sukurta, ar natūrali.
Atmosferos mokslininkas Davidas Edwardsas ir jo kolegos iš Nacionalinio atmosferos tyrimų centro (NCAR) bei bendradarbiai Kanadoje ir Europoje ištyrė šią problemą naudodamiesi palydovų duomenimis iš trijų NASA erdvėlaivių, vienas iš Europos kosmoso agentūros (ESA), ir kompiuteriniu modeliu iš NCAR. Jie nustebo sužinoję, kad didesnis žemės paviršiaus ozono kiekis virš atogrąžų Atlanto susidaro dėl žaibo, o ne deginant žemės ūkio ir iškastinį kurą.
Jų išvados pasirodė naujausiame Amerikos geofizikos sąjungos žurnale apie geofizinių tyrimų atmosferą. Ozono susidarymą lemia keletas veiksnių, tokių kaip žaibas ir žemės ūkio bei iškastinio kuro deginimo sukelta tarša, todėl buvo naudinga naudoti NASA daugybę palydovų, kad pažiūrėtumėte kiekvieną iš eilės.
NASA palydovus sudarė „Terra“, atogrąžų kritulių matavimo misija (TRMM) ir Žemės zondas / TOMS. ESA palydovas ERS-2 taip pat buvo naudojamas ozonui apžiūrėti, o atmosferos cheminei sudėčiai imituoti buvo naudojamas NCAR kompiuterio modelis MOZART-2 (OZone ir susijusių cheminių medžiagų sekimo priemonių modelis).
Kadangi skirtingi palydoviniai prietaisai galėjo aptikti gaisrus, žaibo blyksnius ir atitinkamai atmosferos užterštumą bei ozoną, jie pateikė bendrą paukščio skrydžio vaizdą, kas vyksta, o kompiuterinis modelis padėjo susieti visus gabalus.
Gaisrai sukuria dūmus ir anglies monoksidą, o žaibas sukuria azoto oksidus (NOx). Visa tai kartu su kitais nestabiliais junginiais yra cheminėje sriuboje, o saulės spinduliai padeda suaktyvinti ozono susidarymo reakciją. Mokslininkai nustatė, kad ankstyvoje metų dalyje dėl intensyvių gaisrų, kuriuos ūkininkai sukėlė žemės valymui ir tradiciniam žemės dirbimui šiaurės vakarų Afrikoje, tiesiai į pietus nuo Sacharos dykumos, susidarė didelis kiekis taršos, kurią jie galėjo stebėti naudodamiesi palydovu. vaizdai, kai jie pasklido per Atlanto vandenyną link Pietų Amerikos. Ši tarša labai padidino ozoną nedideliame aukštyje šalia gaisrų.
Tačiau kai Edvardas ir jo kolegos apžiūrėjo palydovų ir orlaivių išmatuotus padidėjusio ozono lygio plotus virš Atlanto į pietus nuo pusiaujo, jie buvo labiau nustebę, kad šį ozoną daugiausia sukėlė žaibai, o ne gaisrai.
Kituose pasaulio kraštuose, ypač netoli miestų, ozonas šalia Žemės paviršiaus dažnai susidaro dėl taršos dėl pramoninio iškastinio kuro deginimo ir automobilių. Norint pagerinti mūsų oro kokybę, svarbu suprasti, iš kur tarša kyla.
NASA atliktas taršos troposferoje matavimas (MOPITT), esantis palydove „Terra“, yra bendra NASA / Kanados kosmoso agentūros misija, kurios metu buvo matuojama anglies monoksido koncentracija įvairiuose atmosferos lygiuose. TOMS prietaisas, naudojamas EP / TOMS, matavo tropinio troposferos ozoną per Atlanto vidurį. TRMM palydovas suskaičiavo gaisrų skaičių regione naudodamas matomą / infraraudonųjų spindulių skaitytuvą (VIRS), taip pat katalogavo žaibolaidų duomenis iš savo žaibo vaizdavimo jutiklio (LIS). Tada palydovo duomenys buvo aiškinami naudojant kompiuterio modelį MOZART-2.
Anksčiau mokslininkai naudojo TOMS stebėjimus norėdami susidaryti bendrą idėją, kur yra aukštas troposferos ozono lygis, tačiau dažnai buvo sunku pasakyti, iš kur atsirado ozonas ir kuris taršos šaltinis ar natūralus procesas paskatino jį sukurti. Tik neseniai 4 palydovų derinys leido mokslininkams atskirti šį skirtumą.
Šį tyrimą finansavo NASA Žemės mokslo įmonė (ESE), bendradarbiaudama su Nacionaliniu mokslo fondu, kuris remia NCAR. NASA ESE yra skirta suprasti Žemę kaip integruotą sistemą ir pritaikyti Žemės sistemos mokslą siekiant pagerinti klimato, oro ir gamtinių pavojų prognozavimą naudojant unikalų kosmoso pranašumą.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys
