Bildekreditt: NASA
En serie av NASA-satellitter måler ozonnivåer i jordens atmosfære med så presisjon at de kan fortelle hvor det er naturlig og hvor det er forårsaket av forurensning. Satellittene inkluderte NASAs Terra, Tropical Rainfall Measuring Mission, Earth Probe / TOMS, og ESAs ERS-2-satellitt, og de var i stand til å registrere branner og lynnedslag rundt om i verden. Forskere var overrasket over å oppdage at større mengder ozon over det tropiske Atlanterhavet faktisk ble dannet av lynnedslag og ikke forurensning som opprinnelig.
Om sommeren dannes ozon nær jordoverflaten i de fleste store byer i USA når sollys og varme blandes med bileksos og annen forurensning, noe som får helsepersonell til å utgi "ozonvarsler." Men i andre deler av verden, for eksempel det tropiske Atlanterhavet, ser det ut til at dette lave ozonet har sin naturlige opprinnelse på måter som har forskerne forundret. Nå kan forskere som finansieres av NASA og som bruker fire satellitter, fortelle hvor lavt nivå ozonforurensning kommer fra og om den var menneskeskapt eller naturlig.
Atmosfæreforsker David Edwards og hans kolleger fra National Center for Atmospheric Research (NCAR) og samarbeidspartnere i Canada og Europa har studert dette problemet ved hjelp av satellittdata fra tre NASA-romfartøy, en fra European Space Agency (ESA), og en datamodell fra NCAR. De ble overrasket over å oppdage at en større mengde ozon nær overflaten over det tropiske Atlanterhavet utvikler seg som et resultat av lyn i stedet for å brenne jordbruk og fossilt brensel.
Funnene deres dukket opp i en fersk utgave av American Geophysical Union's Journal of Geophysical Research Atmospheres. Dannelse av ozon involverer flere faktorer, for eksempel lyn og forurensning fra jordbruks- og fossilt brennstoff, og det var grunnen til at det var nyttig å bruke NASAs flere satellitter for å se på hver for seg.
NASA-satellitter inkluderte Terra, Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) og Earth Probe / TOMS. ESAs ERS-2-satellitt ble også brukt til å se på ozon, og NCARs MOZART-2 (Model for OZone And Related Chemical Tracers) datamaskinmodell ble brukt for å simulere den kjemiske sammensetningen av atmosfæren.
Fordi de forskjellige satellittinstrumentene kunne oppdage branner, lynnedslag og den resulterende forurensningen og ozon i atmosfæren, ga de et globalt syn på hva som foregikk, og datamodellen var med på å binde alle brikkene sammen.
Branner skaper røyk og karbonmonoksid, og lynet skaper nitrogenoksider (NOx). Alle disse kommer sammen med andre ustabile forbindelser i en kjemisk suppe, og sollys hjelper til med å utløse reaksjonen som er med på å danne ozon. Forskerne fant at på den tidlige delen av året resulterte de intense brannene som ble satt av bønder for å rydde land og tradisjonell dyrking i det nordvestlige Afrika, rett sør for Sahara-ørkenen, medføre store mengder forurensning som de kunne spore ved hjelp av satellitt bilder når det spredte seg over Atlanterhavet mot Sør-Amerika. Denne forurensningen økte ozonen i lave høyder nær brannene.
Men når Edwards og kollegene så på områder med forhøyede ozonnivåer målt av satellitter og fly over Atlanterhavet sør for ekvator, var de mer overrasket over å finne at denne ozonen hovedsakelig var forårsaket av lyn i stedet for brannene.
I andre deler av verden, spesielt i nærheten av byer, er ozon nær jordens overflate ofte laget av forurensning som et resultat av industriell fossil brensel og biler. Å forstå hvor forurensningen kommer fra i hvert tilfelle er viktig for å forbedre luftkvaliteten vår.
NASAs målinger av forurensning i troposfæren (MOPITT) instrumentet ombord Terra-satellitten er et felles NASA / Canadian Space Agency-oppdrag som målte karbonmonoksidkonsentrasjoner på forskjellige nivåer i atmosfæren. TOMS-instrumentet på EP / TOMS målte tropisk troposfærisk ozon over Midt-Atlanteren. TRMM-satellitten telte antall branner i et område ved hjelp av sin synlige / infrarøde skanner (VIRS), og katalogiserte også lynblitsdata fra sin Lightning Imaging Sensor (LIS). Satellittdataene ble deretter tolket ved bruk av datamaskinmodellen MOZART-2.
Tidligere brukte forskere TOMS-observasjoner for å få en generell ide om hvor de troposfæriske ozonnivåene var høye, men det var ofte vanskelig å si hvor ozonen kom fra og hvilken forurensningskilde eller naturlig prosess som førte til at den ble opprettet. Først nylig har de 4 satellittkombinasjonene gjort det mulig for forskere å gjøre dette skille.
Denne forskningen ble finansiert av NASAs Earth Science Enterprise (ESE), i samarbeid med National Science Foundation, sponsor av NCAR. NASAs ESE er dedikert til å forstå Jorden som et integrert system og anvende Earth System Science for å forbedre prediksjonen av klima, vær og naturlige farer ved å bruke det unike utsiktspunktet i rommet.
Originalkilde: NASA News Release
