Klatten af ​​unormale forhold øgede det vestlige amerikanske ozonniveau

Et usædvanligt varmt stykke havvand ud for vestkysten i slutningen af ​​2014 og 2015, kaldet "klatten, " havde kaskadevirkninger op og ned langs kysten. Dens indflydelsessfære var centreret om havmiljøet, men udvidet til vejr på land.

En undersøgelse fra University of Washington Bothell viser nu, at dette stærke offshore-mønster også påvirkede luftkvaliteten. Klimamønsteret øgede ozonniveauet over Washington, Oregon, det vestlige Utah og det nordlige Californien, ifølge en undersøgelse offentliggjort 15. februar in Geofysiske forskningsbreve , et tidsskrift for American Geophysical Union.

"Washington og Oregon var virkelig blikfanget for det hele, på grund af vindens placering, " sagde hovedforfatter Dan Jaffe, en professor i atmosfæriske videnskaber ved University of Washington Bothell. "Salt Lake City og Sacramento var på kanten af ​​denne begivenhed, men fordi deres ozon typisk er højere, disse byer mærkede nogle af de mere akutte effekter."

Den anden forfatter er Lei Zhang, en postdoc-forsker ved UW Bothell.

Undersøgelsen finder, at jordiske virkninger af "klatten" - varme temperaturer, lavt skydække og roligere luft - var de perfekte ingredienser til at producere ozon. Ozonniveauerne i juni 2015 var mellem 3 og 13 dele pr. milliard højere end gennemsnittet i det nordvestlige USA. Mønsteret pressede koncentrationerne i Salt Lake City og Sacramento over føderalt tilladte grænser.

Ozon er en usynlig komponent af smog, der er en sekundær forurening dannet af en kædereaktion. biler, fabrikker og andre kilder udleder forurening til atmosfæren. Solens stråler danner derefter gnisten til kemiske reaktioner, der producerer de tre forbundne iltatomer i ozon. Dette molekyle er farligt for menneskers sundhed og er underlagt føderale regler.

Jaffes forskningsgruppe har målt ozon siden 2004 på toppen af ​​Mount Bachelor i det centrale Oregon for at pirre kilderne til ozon og andre forurenende stoffer fra hinanden, såsom skovbrande, transport af forurening fra udlandet og indenlandsk forurening fra USA. I juni 2015 medlemmer bemærkede en stigning i ozon over alle tidligere målinger.

"Først var vi som" Puha, måske har vi lavet en fejl.' Vi kiggede på vores sensorer for at se, om vi lavede en fejl i kalibreringen. Men vi kunne ikke finde nogen fejl, " sagde Jaffe. "Så kiggede jeg på andre ozondata fra det nordvestlige Stillehav, og alle var høje det år."

Jaffes målinger er fra University of Washingtons Mount Bachelor Observatory i det centrale Oregon. Medlemmer af hans gruppe bruger skibakkens lifte til transport og elektrisk strøm til at understøtte målinger året rundt på 9, 000 fods top. Luft trækkes med vakuumpumper ind i et rum for at blive prøvet af en række forskellige instrumenter i topmødets elevatorhus.

Ozonniveauerne i juni 2015 ved observatoriet var 12 ppm højere end gennemsnittet af tidligere observationer for det tidspunkt. Jaffe erfarede, at luftkvalitetsledere i Sacramento og Salt Lake City flere gange havde registreret otte-timers gennemsnit over grænsen på 70 dele pr. milliard, der er fastsat af det føderale miljøbeskyttelsesagentur.

"Dette var et meget udbredt fænomen, der gik hele vejen til Californien, " sagde Jaffe. "Ledere så, at luftkvaliteten overtrådte luftkvalitetsstandarderne i mange dage, og de vidste ikke hvorfor."

Den nye undersøgelse analyserer klimadata i større skala for at vise, at de områder, der registrerede højere end normalt ozon, var de samme regioner, der havde høje temperaturer, svag vind og lavt skydække.

"Ultimativt, det hele linker tilbage til klatten, som var den mest usædvanlige meteorologiske begivenhed, vi har haft i årtier, " sagde Jaffe. "Temperaturerne var høje, og det var meget mindre overskyet end normalt, som begge udløser ozonproduktion. Og på grund af det højtrykssystem ud for kysten, vinden var meget lavere end normalt. Vinde blæser forurening væk, men når de ikke blæser, du får stagnation, og forureningen er højere. "

Papiret finder også en effekt fra højere biogene emissioner, de duftende emissioner fra træer og planter, der indeholder naturlige ozonproducerende partikler.

Undersøgelsen fokuserer på juni 2015, fordi naturbrandsæsonen begyndte i juli og dominerede forholdene i den senere sommer. Jaffes gruppe undersøger den effekt i et separat projekt.

Mens det er almindeligt forstået, at varmere temperaturer vil favorisere ozonproduktion, Jaffe sagde, denne undersøgelse tyder på, at klimamønstre i bredere skala også spiller en rolle for luftkvaliteten og menneskers sundhed.

"Vores miljølove skal skrives med en forståelse af, at der er meget variation fra det ene år til det andet, og med en forståelse af den langsigtede vej for, hvor vi er på vej hen under klimaændringer, " sagde Jaffe. "Dette arbejde hjælper os med at forstå sammenhængen mellem klimavariabilitet og luftkvalitet, og det kan give os en idé om, hvad vi kan forvente, når vores planet fortsætter med at varme."