Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

NASA frigiver nye luftkvalitetsdata af høj kvalitet, næsten i realtid

Kunstnerillustration af satellitten Intelsat 40e. NASAs TEMPO-instrument blev opsendt i geostationær kredsløb 22.236 miles over Jordens ækvator i april 2023 som en nyttelast på satellitten. Kredit:Maxar Technologies

NASA har stillet nye data til rådighed, der kan give luftforureningsobservationer med hidtil usete opløsninger - ned til omfanget af individuelle kvarterer. De næsten realtidsdata kommer fra agenturets TEMPO (Tropospheric Emissions:Monitoring of Pollution) instrument, som blev lanceret sidste år for at forbedre livet på Jorden ved at revolutionere den måde, videnskabsmænd observerer luftkvaliteten fra rummet på. Disse nye data er tilgængelige fra Atmospheric Science Data Center ved NASAs Langley Research Center i Hampton, Virginia.

"TEMPO er et af NASAs jordobservationsinstrumenter, der tager gigantiske spring for at forbedre livet på vores hjemmeplanet," sagde NASA-administrator Bill Nelson. "NASA og Biden-Harris Administration er forpligtet til at adressere klimakrisen og gøre klimadata mere åbne og tilgængelige for alle. Den luft, vi indånder, påvirker alle, og disse nye data revolutionerer den måde, vi sporer luftkvaliteten til gavn for menneskeheden. ."

TEMPO-instrumentet målte forhøjede niveauer af nitrogendioxid (NO2 ) fra en række forskellige områder og emissionskilder i løbet af dagen den 28. marts 2024. Gule, røde, lilla og sorte klynger repræsenterer øgede niveauer af forurenende stoffer fra TEMPOs data og viser drift over tid. Kredit:Trent Schindler/NASA's Scientific Visualization Studio

TEMPO-missionen samler daglige scanninger af atmosfæren over Nordamerika fra Atlanterhavet til Stillehavskysten og fra Mexico City til det centrale Canada. Instrumentet registrerer forurening ved at observere, hvordan sollys absorberes og spredes af gasser og partikler i troposfæren, det laveste lag af Jordens atmosfære.

"Alle de forurenende stoffer, som TEMPO måler, forårsager sundhedsproblemer," sagde Hazem Mahmoud, videnskabsleder ved NASA Langleys Atmospheric Science Data Center. "Vi har mere end 500 early adopters, der bruger disse datasæt med det samme. Vi forventer at se epidemiologer og sundhedseksperter bruge disse data i den nærmeste fremtid. Forskere, der studerer åndedrætssystemet og virkningen af ​​disse forurenende stoffer på folks sundhed, vil finde TEMPOs målinger uvurderlige. "

NEJ2 niveauer er forhøjet langs større trafikkorridorer, herunder I-35 i Texas med de højeste niveauer mellem 9:00 og 12:00. Forhøjet NO2 niveauer vises på tværs af byer, herunder Houston, Dallas og San Antonio, hvor de højeste niveauer fortsætter på tværs af Houston fra morgen til aften. Kredit:Trent Schindler/NASA's Scientific Visualization Studio

Et early adopter-program har gjort det muligt for politiske beslutningstagere og andre luftkvalitetsinteressenter at forstå mulighederne og fordelene ved TEMPOs målinger. Siden oktober 2023 har TEMPO-kalibrerings- og valideringsteamet arbejdet på at evaluere og forbedre TEMPO-dataprodukter.

"Data indsamlet af TEMPO vil spille en vigtig rolle i den videnskabelige analyse af forurening," sagde Xiong Liu, seniorfysiker ved Smithsonian Astrophysical Observatory og hovedefterforsker for missionen. "For eksempel vil vi være i stand til at udføre undersøgelser af myldretidsforurening, koblinger af sygdomme og sundhedsproblemer til akut eksponering af luftforurening, hvordan luftforurening påvirker uforholdsmæssigt dårligt stillede samfund, potentialet for forbedret luftkvalitetsalarm, virkningerne af lynnedslag på ozon og bevægelsen af ​​forurening fra skovbrande og vulkaner."

Målinger fra TEMPO omfatter luftforurenende stoffer som nitrogendioxid, formaldehyd og jordnær ozon.

Høj NEJ2 niveauer forbundet med foreskrevne forbrændinger ses dukke op over det østlige Texas, Oklahoma, Louisiana, Arkansas og Mississippi, begyndende omkring kl. og strækker sig ud på aftenen. Forhøjet NO2 niveauer er synlige i byer fra El Paso til Memphis. Kredit:Trent Schindler/NASA's Scientific Visualization Studio

"Dårlig luftkvalitet forværrer allerede eksisterende sundhedsproblemer, hvilket fører til flere hospitalsindlæggelser," sagde Jesse Bell, administrerende direktør ved University of Nebraska Medical Centers vand-, klima- og sundhedsprogram. Bell er en tidlig bruger af TEMPO's data.

Bell bemærkede, at der er mangel på luftkvalitetsdata i landdistrikter, da overvågningsstationer ofte er hundreder af miles fra hinanden. Der er også en observerbar forskel i luftkvaliteten fra kvarter til kvarter.

"Lavindkomstsamfund har i gennemsnit dårligere luftkvalitet end mere velhavende samfund," sagde Bell. "For eksempel har vi udført undersøgelser og fundet ud af, at i Douglas County, som omgiver Omaha, har den østlige side af amtet højere rater af pædiatriske astma-indlæggelser. Når vi identificerer, hvilke befolkningsgrupper der skal til hospitalet med en højere hastighed end andre , det er farvefællesskaber og mennesker med indikatorer for fattigdom. Data indsamlet af TEMPO bliver utrolig vigtige, fordi du kan få bedre rumlig og tidsmæssig opløsning af luftkvaliteten på tværs af steder som Douglas County."

Det kan være vanskeligt at bestemme kilder til luftforurening, da røgen fra naturbrande eller forurenende stoffer fra industrien og trafikpropper driver på vinden. TEMPO-instrumentet vil gøre det lettere at spore oprindelsen af ​​nogle forurenende stoffer.

TEMPO observerer den nordlige transport af NO2 fra Perm-bassinet, et stort olie- og naturgasproducerende område, der spænder over dele af det vestlige Texas og det sydøstlige New Mexico, med de højeste niveauer målt i løbet af morgenen over bassinet. NEJ2 faner fra kulfyrede kraftværker er synlige i landdistrikterne langt vest og nordvest for Houston og langt øst for Dallas mellem 8:00 og 14:00. Kredit:Trent Schindler/NASA's Scientific Visualization Studio

"National Park Service bruger TEMPO-data til at få ny indsigt i nye luftkvalitetsproblemer i parker i det sydøstlige New Mexico," forklarede National Park Service-kemiker, Barkley Sive. "Olie- og gasemissioner fra Perm-bassinet har påvirket luftkvaliteten i Carlsbad Caverns og andre parker og deres omgivende samfund. Mens forureningskontrolstrategier med succes har reduceret ozonniveauerne i det meste af USA, hjælper dataene os med at forstå forringende luftkvalitet i region."

TEMPO-instrumentet blev bygget af BAE Systems, Inc., Space &Mission Systems (tidligere Ball Aerospace) og flyver ombord på Intelsat 40e-satellitten bygget af Maxar Technologies. TEMPO Ground System, herunder Instrument Operations Center og Science Data Processing Center, drives af Smithsonian Astrophysical Organization, en del af Center for Astrophysics | Harvard &Smithsonian.

Flere oplysninger: For at lære mere om TEMPO besøg:nasa.gov/tempo

Leveret af NASA