Āzijas piesārņojuma eksporta mērīšana

Atmosfēras zinātnieki jau sen ir zinājuši, ka gaisa piesārņojums pārvietojas lielos attālumos un ir globāla parādība. Tagad NASA Godāras kosmosa lidojumu centra pētnieki ir veikuši pirmos satelītu mērījumus piesārņojuma aerosoliem, kas transportēti no Austrumāzijas uz Ziemeļameriku.





Miglaina diena: MODIS instruments 11. martā fiksēja biezu smoga vai putekļu (vai abus) joslu virs Japānas jūras. Attēlā redzams, kā strūkla pūš pie Ķīnas, Ziemeļkorejas un Dienvidkorejas krastiem un virzās Japānas virzienā. Plūmums ir caurspīdīgs, netīrs pelēks, kas kontrastē ar spilgti baltiem mākoņiem austrumos.

Pētnieki aplūkoja četru gadu satelīta datus un atklāja, ka piesārņojuma daudzums, kas nonāk Ziemeļamerikā, ir līdzvērtīgs 15 procentiem no ASV un Kanādas vietējām emisijām. Tas ir ievērojams skaits, saka Hongbin Yu, asociētais pētnieks no Merilendas Universitātes Baltimorā, kurš strādā NASA Goddard un vadīja pētījumu.

Tas nozīmē, ka jebkādu mūsu emisiju samazinājumu var kompensēt piesārņojuma aerosoli, kas nāk no Austrumāzijas un citiem reģioniem, saka Yu. Jaunais pētījums tiks publicēts aprīlī Amerikas ģeofizikas savienība ’s Ģeofizikālo pētījumu žurnāls.



Pētījums tika veikts no 2002. līdz 2005. gadam, izmantojot mērījumus no satelīta instrumenta, ko sauc par vidējas izšķirtspējas attēlveidošanas spektroradiometru ( MODE ) uz NASA Zemes pavadonis . Instruments mēra atstarojošo saules starojumu un izstaroto termisko starojumu no zemes virsmas un atmosfēras.

Multivide

  • Skatiet video par piesārņojuma transportēšanu Klusā okeāna ziemeļu daļā.

Uz satelītu balstītais instruments var aplūkot 36 dažādus saules un zemes spektra viļņu garumus, un tas tiek darīts ar labāku telpisko izšķirtspēju nekā iepriekšējie satelīta instrumenti. Lorēna Remere , fizikas zinātnieks un Goddardas MODIS zinātnes komandas loceklis.

Pētījumam pētnieki mērīja atstaroto saules starojumu septiņos dažādos viļņu garumos. Spēja redzēt dažādas spektra krāsas ļauj pētniekiem precīzāk atšķirt daļiņu veidus nekā vecāki sensori, saka Remers.



Dažas daļiņas absorbē lietas, piemēram, melno oglekli, kas izplūst no dīzeļdegvielas izplūdes gāzēm, padarot to melnu, saka Ronalds Prins , atmosfēras zinātņu profesors un MIT Globālo pārmaiņu zinātnes centra direktors. Daļiņas, kas rodas no sēra, kas rodas, sadedzinot ogles, ir ļoti spilgti baltas. Varat apskatīt vairākas krāsas… un iegūt informāciju arī par sastāvu un blīvumu.

Instruments spēj atšķirt cilvēka radīto piesārņojumu un dabā sastopamās daļiņas, pamatojoties uz izmēru. Dabā sastopamie putekļi un jūras sāls parasti ir lielāki nekā aerosola daļiņas, kas izdalās no degšanas avotiem, mežu ugunsgrēkiem, automašīnām un rūpniecības, saka Remers.

MODIS instruments darbojas, skenējot plašu zemes joslu - aptuveni 2300 kilometrus - un skaitot uztverto fotonu skaitu, pārvēršot tos elektriskos signālos. Instruments var izmērīt visu zemi vienas dienas laikā.



MODIS veic labāku darbu nekā gaisa kuģu instrumenti, jo tas var visu laiku novērot Zemi, tverot notikumus, kas notiek tikai reizēm un uzkrājot tos visa gada garumā, saka: Ričards Honrats , Mičiganas Tehnoloģiskās universitātes civilās un vides inženierijas katedras profesors Houttonā. Mēs varam veikt tikai nepārtrauktus mērījumus zemes līmenī, bet tad jūs redzat tikai notikumus, kas skar zemi, viņš saka.

Transkontinentālais piesārņojums: Šajā grafikā redzams daļiņu piesārņojums atmosfērā, īpaši tas, kas 2003. gada maijā tiek transportēts no Austrumāzijas pāri Klusā okeāna ziemeļu daļai, kā to novēroja mērenas izšķirtspējas attēlveidošanas spektroradiometrs (MODIS), kas atrodas uz Terra satelīta. Daļiņu piesārņojumu attēlo optiskais biezums, kurā smagās aerosola koncentrācijas parādās brūnos toņos, bet tumšāki toņi norāda uz lielāku koncentrāciju.

Instruments arī iegūst telpiskās un laika detaļas, kuras nekad nevarētu iegūt, veicot mērījumus uz zemes, un tas uztver visus piesārņojuma slāņus, nevis tikai dažas novērošanas stacijas, kas skatās uz augšu, saka Prinns.

NASA pētnieki uzzīmēja divas virtuālas līnijas 20 grādos uz ziemeļiem līdz 60 grādos ziemeļiem, un viņi izmērīja daļiņu optisko efektu, kad tās šķērsoja šīs līnijas, saka Yu. Izmantojot viņa izveidoto programmatūru, pētnieki apkopoja šos datus un kartēja tos, lai visā pasaulē redzētu, kur atrodas piesārņojums.

Pētnieki atklāja, ka no Āzijas tiek eksportēti 18 teragrami — gandrīz 40 miljardi mārciņu — piesārņojuma un ka 4,5 teragrami — 10 miljardi mārciņu jeb aptuveni 25 procenti gadā sasniedz Ziemeļameriku. Mians Čins , NASA atmosfēras zinātnieks un pētījuma līdzautors. Bet instruments mēra kopējo atmosfēras kolonnu, un tam nav vertikālas struktūras, tāpēc nav zināms, cik daudz piesārņotāju atrodas virsmas līmenī un cik daudz atrodas atmosfērā, saka Čins.

Neraugoties uz šo nenoteiktību, zinātnieki saka, ka, iespējams, visvairāk satraucošais ir piesārņojums augstākajos kalnos. Mēs domājam, ka piesārņojums, kas tiek importēts uz Ziemeļameriku, ietekmēs laika apstākļus un klimatu; mēs negaidām nekādu lielu ietekmi uz gaisa kvalitāti, jo daļiņas no Austrumāzijas tiek eksportētas lielā augstumā, saka Yu.

Ir ļoti grūti pazemināt cilvēka radīto piesārņotāju piesārņojuma līmeni līdz ārkārtīgi zemam līmenim, jo ​​piesārņotāji nonāk gaisā no citām valstīm, kuras, piemēram, ASV Vides aizsardzības aģentūra nevar kontrolēt, saka Prinns. Piekrīt Honratam: Jums ir jāņem vērā turpmākā Āzijas rūpniecības izaugsme, ja izstrādājat ilgtermiņa plānus gaisa kvalitātes mērķu sasniegšanai Amerikas Savienotajās Valstīs.

paslēpties