Data indsamlet fra Tropospheric Monitoring Instrument (TROPOMI) på European Space Agency's Sentinel-5 Precursor-satellit giver uovertruffen udsigt over snesevis af sporgasser, der påvirker luftkvaliteten rundt om i verden.
Ved at analysere satellitobservationerne i de første måneder af 2018 skabte forskere ved NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland globale kort over forurenende stoffer som nitrogendioxid (NO2), kulilte (CO), formaldehyd (HCHO) og aerosoler -små partikler suspenderet i atmosfæren.
Kortene illustrerer, hvordan menneskelige aktiviteter såsom afbrænding af fossile brændstoffer og landbrugspraksis påvirker mængden og fordelingen af disse forurenende stoffer.
Nitrogendioxid, en rødbrun gas, produceres primært ved afbrænding af fossile brændstoffer, især i køretøjer, kraftværker og industrianlæg. Langvarig eksponering for NO2 kan forårsage en række sundhedsproblemer, herunder astma, bronkitis og emfysem.
TROPOMI-dataene viser forhøjede niveauer af nitrogendioxid over stærkt forurenede områder som det østlige USA, Europa, Kina og Indien. Satellitobservationerne afslører også virkningerne af forurening fra skibe i større sejlruter, såsom Nordatlanten.
Kulilte, en farveløs, lugtfri gas, udsendes også fra afbrænding af fossile brændstoffer. Det kan forårsage hovedpine, svimmelhed og træthed og kan være dødeligt i høje koncentrationer. TROPOMI-dataene viser forhøjede niveauer af kulilte i industrialiserede regioner og over megabyer, især i den kolde årstid.
Formaldehyd, en farveløs, brændbar gas med en stærk lugt, udsendes fra en række forskellige kilder, herunder brændende træ, tobak og visse husholdningsprodukter. Det kan forårsage øjen-, næse- og halsirritation og er et kendt kræftfremkaldende stof. TROPOMI-dataene viser højere niveauer af formaldehyd i skovområder, især i områder, der er ramt af naturbrande.
Aerosoler er små partikler af fast eller flydende stof, der er suspenderet i atmosfæren. De kan komme fra naturlige kilder såsom støvstorme, havsalt og vulkansk aske, eller fra menneskelige aktiviteter såsom afbrænding af fossile brændstoffer og biomasse, industrielle emissioner og landbrugspraksis. Aerosoler kan påvirke klimaet ved at reflektere sollys tilbage i rummet og kan også have negative virkninger på menneskers sundhed.
TROPOMI-dataene viser forhøjede niveauer af aerosoler over ørkenområder, forurenede områder og regioner i vindretningen af landbrugsområder.
"TROPOMI-dataene giver os et væld af ny information om luftkvalitet rundt om i verden," sagde Bryan Duncan, en videnskabsmand ved Goddard, der arbejdede på dataanalysen. "Disse data hjælper os med at forstå indvirkningen af menneskelige aktiviteter på luftkvaliteten og identificere områder, hvor vi kan forbedre luftkvaliteten for mennesker over hele verden."
TROPOMI-dataene bliver også brugt til at validere og forbedre luftkvalitetsmodeller. Disse modeller bruges til at forudsige luftkvaliteten og til at udvikle politikker til at reducere luftforurening.
"TROPOMI-dataene er et stort spring fremad for vores evne til at overvåge luftkvaliteten fra rummet," sagde Paul Newman, en videnskabsmand hos Goddard, som arbejder på luftkvalitetsmodeller. "Disse data hjælper os med at forbedre vores forståelse af, hvordan luftforurening påvirker menneskers sundhed og klimaændringer, og til at udvikle politikker til at reducere luftforurening."
TROPOMI-instrumentet er udviklet af det kongelige hollandske meteorologiske institut (KNMI) og det hollandske rumkontor (NSO) i samarbejde med den europæiske rumfartsorganisation (ESA). Instrumentet blev opsendt i kredsløb den 13. oktober 2017 og begyndte at indsamle data i februar 2018.