Fotoğraf kredisi: NASA
Bir dizi NASA uydusu, Dünya'nın atmosferindeki ozon seviyelerini o kadar hassas bir şekilde ölçüyor ki, doğal olarak nerede olduğunu ve kirliliğin nereden kaynaklandığını anlayabiliyorlar. Uydular arasında NASA’dan Terra, Tropik Yağış Ölçme Misyonu, Dünya Probu / TOMS ve ESA’nın ERS-2 uydusu bulunuyordu ve dünya çapında yangınlar ve şimşek çakmaları kaydedebildiler. Bilim adamları, tropik Atlantik üzerindeki daha büyük miktarlarda ozonun aslında yıldırım çarpmalarıyla oluştuğunu ve ilk başta olduğu gibi kirlilikten kaynaklandığını görünce şaşırdılar.
Yaz aylarında, güneş ışığının ve ısının araba egzozu ve diğer kirlilikle karıştığı, çoğu büyük ABD şehrinde yeryüzünün yakınındaki ozon oluşur ve bu da sağlık görevlilerinin “ozon uyarıları” vermesine neden olur. Ancak tropik Atlantik gibi dünyanın diğer bölgelerinde, bu düşük seviyeli ozon doğal olarak bilim adamlarını şaşkın bırakan şekillerde ortaya çıkıyor gibi görünüyor. Şimdi, dört uydu kullanan NASA tarafından finanse edilen bilim adamları, düşük seviyeli ozon kirliliğinin nereden geldiğini ve yapay veya doğal olup olmadığını söyleyebilirler.
Atmosferik bilim adamı David Edwards ve Ulusal Atmosferik Araştırma Merkezi'nden (NCAR) meslektaşları ve Kanada ve Avrupa'daki ortak çalışanlar bu problemi biri Avrupa Uzay Ajansı'ndan (ESA) gelen üç NASA uzay aracından uydu verilerini ve NCAR. Tropikal Atlantik üzerinde daha fazla yüzeye yakın ozonun tarımsal ve fosil yakıt yanması yerine yıldırım sonucu geliştiğini görünce şaşırdılar.
Bulguları Amerikan Jeofizik Birliği'nin Jeofizik Araştırma Atmosferleri Dergisi'nin son sayısında ortaya çıktı. Ozon oluşumu, tarım ve fosil yakıt yanmasından kaynaklanan yıldırım ve kirlilik gibi çeşitli faktörleri içerir, bu yüzden NASA'nın çoklu uydularını her birine sırayla bakmak için kullanmak yardımcı oldu.
NASA uyduları Terra, Tropik Yağış Ölçme Görevi (TRMM) ve Dünya Probu / TOMS'u içeriyordu. ESA'nın ERS-2 uydusu da ozona bakmak için kullanıldı ve NCAR'ın MOZART-2 (OZone ve ilgili kimyasal izleyiciler için model) bilgisayar modeli atmosferin kimyasal bileşimini simüle etmek için kullanıldı.
Farklı uydu enstrümanları yangınları, şimşek çakmalarını ve atmosferde ortaya çıkan kirliliği ve ozonu algılayabildiğinden, olup bitenler hakkında kuşbakışı küresel bir görünüm sağladılar ve bilgisayar modeli tüm parçaları birbirine bağlamaya yardımcı oldu.
Yangınlar duman ve karbon monoksit, yıldırım azot oksitler (NOx) oluşturur. Tüm bunlar kimyasal bir çorbadaki diğer kararsız bileşiklerle bir araya gelir ve güneş ışığı ozon oluşumuna yardımcı olan reaksiyonu tetiklemeye yardımcı olur. Bilim adamları, yılın başında, çiftçiler tarafından Sahra Çölü'nün hemen güneyinde, kuzeybatı Afrika'da toprak temizleme ve geleneksel tarım için yoğun yangınların uydu kullanarak izleyebilecekleri büyük miktarda kirliliğe neden olduğunu buldular. Atlantik üzerinde Güney Amerika'ya doğru yayılan görüntüler. Bu kirlilik, yangınların yakınındaki alçak irtifalarda ozonu büyük ölçüde arttırdı.
Bununla birlikte, Edwards ve meslektaşları, ekvatorun güneyindeki Atlantik'teki uydular ve uçaklar tarafından ölçülen yüksek ozon seviyelerine sahip alanlara baktıklarında, bu ozonun yangınlardan ziyade yıldırımdan kaynaklandığını bulmak daha şaşırdılar.
Dünyanın diğer bölgelerinde, özellikle şehirlerin yakınında, Dünya'nın yüzeyine yakın ozon, endüstriyel fosil yakıt yakma ve arabaların bir sonucu olarak kirlilikten oluşur. Her durumda kirliliğin nereden geldiğini anlamak hava kalitemizi artırmak için önemlidir.
NASA’nın Terra uydusundaki Troposferdeki Kirlilik Ölçümleri (MOPITT) cihazı, atmosferin çeşitli seviyelerinde karbon monoksit konsantrasyonlarını ölçen ortak bir NASA / Kanada Uzay Ajansı misyonudur. EP / TOMS üzerindeki TOMS cihazı Atlantik'in ortasındaki tropik troposferik ozonu ölçtü. TRMM uydusu, Görünür / Kızılötesi Tarayıcısını (VIRS) kullanarak bir bölgedeki yangın sayısını saydı ve ayrıca Yıldırım Görüntüleme Sensöründen (LIS) yıldırım flaş verilerini katalogladı. Uydu verileri daha sonra MOZART-2 bilgisayar modeli kullanılarak yorumlandı.
Daha önce, bilim adamları TOMS gözlemlerini troposferik ozon seviyelerinin yüksek olduğu konusunda genel bir fikir edinmek için kullandılar, ancak ozonun nereden geldiğini ve hangi kirlilik kaynağının veya doğal sürecin yaratılmasına yol açtığını söylemek genellikle zordu. Sadece 4 uydu kombinasyonu bilim insanlarının bu ayrımı yapmasını sağladı.
Bu araştırma NASA’nın Dünya Bilim Kuruluşu (ESE) tarafından, NCAR sponsoru Ulusal Bilim Vakfı ile işbirliği içinde finanse edildi. NASA’nın ESE, Dünya’yı entegre bir sistem olarak anlamaya ve yerin eşsiz bakış açısını kullanarak iklim, hava durumu ve doğal tehlikelerin tahminini iyileştirmek için Dünya Sistem Bilimi'ni uygulamaya adamıştır.
Orijinal Kaynak: NASA Haber Bülteni