Hava Kirliliğinin Kuzeydoğudaki Günlük Nabzı

35 milyondan fazla insan New York-Washington koridorunda yaşıyor ve bölgenin havasını soluyor. Hava kalitesi artarken önemli ölçüde iyileşti son yıllarda salgınlar yer seviyesinde ozon Özellikle kirletici maddeyi üreten kimyasal reaksiyonların hızlandığı ve durgun havanın ozonun birikmesine neden olduğu sıcak yaz aylarında yaygın olarak kalmaya devam ediyor.

Bu mevsimsel olgunun hatırlatıcısı 2026'da normalden daha erken geldi. Mayıs ortası sıcak hava dalgası New York Eyaleti Sağlık Bakanlığı ve New York Çevre Koruma Bakanlığı'nı bir bildiri yayınlamaya teşvik etti. sağlık danışmanlığı 17 Mayıs'ta ozonla ilgili endişeler nedeniyle. turuncu kod danışma, gençleri, yaşlı yetişkinleri ve açık havada çalışan veya egzersiz yapanları, ozonun solunum ve kardiyovasküler sağlık üzerindeki etkileri nedeniyle aktivitelerini sınırlamaları konusunda uyardı.

Beklendiği gibi, eyalet ve federal kurumlar tarafından çalıştırılan yer tabanlı hava kalitesi sensörleri ozonun ulaştığını gösterdi sağlıksız seviyeler 18 Mayıs'ta hassas gruplar için genellikle gerçekleşen bir şey yılda birkaç kez. Bu arada NASA'nın TEMPO (Troposferik Emisyonlar: Kirliliğin İzlenmesi) cihazı olayı gözlemledi sabit yörünge Ekvatorun 22.000 mil (35.000 kilometre) üzerinde, sensörün sık sık hava kirliliği gözlemlerini toplamasına olanak tanıyan benzersiz bir görüş noktası.

TEMPO algılar nitrojen dioksit (HAYIR2), özellikle motorlu araçlarda yakıtların yakılmasıyla yayılan ve ozon oluşumuna katkıda bulunan bir gaz. NASA'nın atmosferik bilimcisi Hazem Mahmoud, "Ozon uyarısı günlerinde TEMPO'nun nitrojen dioksit verilerinde genellikle açık ve ilginç bir model var" dedi. Atmosfer Bilimi Veri Merkezi Langley Araştırma Merkezi'nde. "Sabahın erken saatlerinde işe gidip gelirken yüksek konsantrasyonlarda nitrojen dioksit görüyoruz, öğleden sonra ise ozon arttıkça keskin bir şekilde düşüyor."

Düşüş güneş ışığının yakıtları olarak ortaya çıkıyor fotokimyasal reaksiyonlar nitrojen dioksit içeren, uçucu organik bileşiklerve ozon oluşumuna yol açan oksijen. Öğleden sonra geç saatlerde, bu reaksiyonlar mevcut nitrojen dioksitin çoğunu tüketerek, döngü ertesi gün yeniden başlayana kadar ozon üretimini yavaşlatır.

Yukarıdaki resim çifti modelin altını çiziyor. Soldaki görüntü, sabah işe gidip gelirken nitrojen dioksit konsantrasyonlarının yüksek olduğu yerel saatle sabah 7:05'te çekildi. Öğleden sonra 3:05'e gelindiğinde (sağda), nitrojen dioksitin çoğu önemli ölçüde azalmıştı ve yüzey ozon seviyeleri yükseldi (aşağıda). Bu sırada, öğleden sonra deniz meltemleri kalan nitrojen dioksiti biraz batıya taşımış görünüyor. Gösterilen verilerin geçicive işleme yöntemleri hala geliştirilmektedir.

Daha önceki kutupsal yörüngeli uydulardaki sensörler, örneğin OMI (Ozon İzleme Aracı) ve TROPOMİ (Troposferik İzleme Aracı), günde bir kez New York üzerinden nitrojen dioksit örneği aldı. TEMPO, 2023'teki lansmanından sonra her saat başı veri sağlamaya başladı ve araştırmacıların hava kirliliğinin gelişimini ve dağılımını çok daha hassas zaman ölçeklerinde takip etmelerine olanak tanıdı.

Mahmoud, "TEMPO, yer istasyonları arasındaki veri boşluklarını doldurmamıza yardımcı oluyor ve yeni sorular sormamıza olanak sağlıyor" dedi. Misyon, yalnızca orman yangınları gibi kriz durumları sırasındaki hava kalitesi tahminlerini değil, aynı zamanda kentsel kirliliğin günlük ritimlerini tahmin etmek için kullanılan atmosferik modelleri de iyileştirebilecek veriler sağlıyor. Bu tür modeller araştırmacıların rüzgar, nem seviyeleri ve hava sıcaklıkları gibi doğal faktörlerin gün boyunca kirlilik bulutlarını nasıl etkilediğini anlamalarına yardımcı oluyor.

TEMPO ayrıca ozonu doğrudan tespit eder, ancak bu ozonun ne kadarının yüzeye yakın olduğunu ve ne kadarının atmosferde daha yüksek olduğunu belirlemek zor olabilir. Dünyadaki ozonun büyük bir kısmı stratosferİnsanların yaşadığı ve nefes aldığı troposferin çok üstünde. Ancak bazen stratosferik Ozon aşağıya doğru taşınabilir troposfere. olarak bilinen olaylar sırasında stratosferik saldırılarHatta yüzeydeki hava kalitesini etkileyecek kadar derine inebilir ve yer seviyesinde üretilen ozona katkıda bulunabilir.

TEMPO gözlemlerini birleştirerek diğer bilgi kaynaklarıAraştırmacılar, ozonun atmosferdeki dikey dağılımını etkileyen süreçleri inceliyorlar. 18 Mayıs'ta NASA'nın yer tabanlı troposferik lidar ağı Mahmoud, New York City'deki (TOLNet) yüzeye yakın yerlerde yüksek ozon konsantrasyonları kaydettiğini, bunun da TEMPO'nun çoğunlukla kentsel emisyonlarla ilişkili yüzey seviyesindeki ozonu tespit ettiğini ve yukarıda ozon olmadığını gösterdiğini söyledi.

Bununla birlikte, 19 Mayıs'ta aynı sensör 5 kilometrenin (3 mil) üzerinde bir ozon tabakasının indiğini gözlemledi; bu, TEMPO'nun o gün tespit ettiği ozon miktarının bir kısmının stratosferden kaynaklanmış olabileceğine dair bir ipucu olduğunu ekledi. Mahmoud, "Bu, daha iyi hava kalitesi tahmin modellerine ve daha doğru uyarılara yol açan bilgi türüdür" dedi. "Uyarılar on milyonlarca insanı etkileyebilir ve okulda, sporda ve diğer faaliyetlerde aksamalara neden olabilir, bu nedenle bunların mümkün olduğunca doğru olması çok önemlidir."

6 Haziran'da New York yetkilileri başka bir sağlık tavsiyesi yayınladı ozon için. Etkinliği takip etmekle ilgilenen kişiler, NASA'nın ozon, nitrojen dioksit ve diğer gazlara ilişkin günlük neredeyse gerçek zamanlı TEMPO gözlemlerine erişebilir. Dünya görüşü tarayıcısıetkileşimli bir Harvard & Smithsonian Astrofizik Merkezi'nde tarama aracıve üzerinde NASA'nın Dünya Veri portalı.

TEMPO verileri kullanılarak Michala Garrison tarafından çekilen NASA Dünya Gözlemevi görüntüleri NASA Dünya Verileri. Adam Voiland'ın hikayesi.