เครดิตรูปภาพ: NASA
ชุดดาวเทียมนาซ่ากำลังตรวจวัดระดับโอโซนในชั้นบรรยากาศโลกด้วยความแม่นยำซึ่งสามารถบอกได้ว่าเกิดขึ้นตามธรรมชาติที่ไหนและเกิดจากมลภาวะ ดาวเทียมประกอบด้วย Terra, NASA, ภารกิจวัดปริมาณน้ำฝนในเขตร้อน, Earth Probe / TOMS และดาวเทียม ERS-2 ของ ESA และพวกเขาสามารถบันทึกไฟและฟ้าผ่าได้ทั่วโลก นักวิทยาศาสตร์รู้สึกประหลาดใจที่พบว่าปริมาณโอโซนที่มากกว่าในเขตร้อนชื้นในมหาสมุทรแอตแลนติกเกิดขึ้นจากการถูกฟ้าผ่าและไม่ก่อให้เกิดมลพิษ แต่อย่างใด
ในช่วงฤดูร้อนโอโซนใกล้กับพื้นผิวโลกในเมืองใหญ่ ๆ ในสหรัฐอเมริกาเมื่อแสงแดดและความร้อนปะปนกับไอเสียรถยนต์และมลพิษอื่น ๆ ทำให้เจ้าหน้าที่สาธารณสุขต้องออก“ การเตือนเรื่องโอโซน” แต่ในส่วนอื่น ๆ ของโลกเช่นแอตแลนติกเขตร้อนโอโซนระดับต่ำนี้ดูเหมือนจะกำเนิดขึ้นตามธรรมชาติในแบบที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์งงงวย ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์ที่ได้รับทุนจากองค์การนาซ่าซึ่งใช้ดาวเทียมสี่ดวงสามารถบอกได้ว่ามลพิษโอโซนในระดับต่ำมาจากไหนและเป็นของมนุษย์
นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศ David Edwards และเพื่อนร่วมงานของเขาจากศูนย์วิจัยบรรยากาศแห่งชาติ (NCAR) และผู้ทำงานร่วมกันในแคนาดาและยุโรปได้ศึกษาปัญหานี้โดยใช้ข้อมูลดาวเทียมจากยานอวกาศนาซ่าสามแห่งจากสำนักงานอวกาศยุโรป (ESA) และโมเดลคอมพิวเตอร์จาก NCAR พวกเขาประหลาดใจที่พบว่ามีโอโซนจำนวนมากที่อยู่ใกล้ผิวน้ำเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกเขตร้อนซึ่งเกิดจากฟ้าผ่าแทนที่จะเผาไหม้เชื้อเพลิงจากการเกษตรและฟอสซิล
การค้นพบของพวกเขาปรากฏในวารสาร Journal of Geophysical Research At บรรยากาศของธรณีฟิสิกส์แห่งอเมริกา การก่อตัวของโอโซนเกี่ยวข้องกับปัจจัยหลายประการเช่นฟ้าผ่าและมลภาวะจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงเกษตรและฟอสซิลซึ่งเป็นสาเหตุที่เป็นประโยชน์ในการใช้ดาวเทียมหลายดวงของนาซ่าเพื่อดูกัน
ดาวเทียมของนาซ่ารวมถึง Terra ภารกิจการวัดปริมาณน้ำฝนในเขตร้อน (TRMM) และ Earth Probe / TOMS ดาวเทียม ERS-2 ของ ESA นั้นใช้ในการดูโอโซนและ MOZART-2 (โมเดลสำหรับ OZone และสารเคมีที่เกี่ยวข้อง Tracers) ของ NCAR นั้นใช้ในการจำลององค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศ
เนื่องจากเครื่องมือดาวเทียมที่แตกต่างกันสามารถตรวจจับไฟไหม้ฟ้าผ่าและมลพิษที่เกิดขึ้นและโอโซนในบรรยากาศตามลำดับพวกเขาให้มุมมองทั่วโลกจากมุมมองของสิ่งที่เกิดขึ้นและแบบจำลองคอมพิวเตอร์ช่วยผูกชิ้นส่วนทั้งหมดเข้าด้วยกัน
ไฟสร้างควันและคาร์บอนมอนอกไซด์และสายฟ้าสร้างไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) สิ่งเหล่านี้มาพร้อมกับสารประกอบที่ไม่เสถียรอื่น ๆ ในซุปเคมีและแสงแดดช่วยกระตุ้นปฏิกิริยาที่ก่อให้เกิดโอโซน นักวิทยาศาสตร์พบว่าในช่วงต้นปีไฟไหม้รุนแรงของเกษตรกรสำหรับการล้างที่ดินและการเพาะปลูกแบบดั้งเดิมในแอฟริกาตะวันตกเฉียงเหนือทางใต้ของทะเลทรายซาฮาร่าส่งผลให้เกิดมลพิษจำนวนมากที่พวกเขาสามารถติดตามโดยใช้ดาวเทียม ภาพกระจายไปทั่วมหาสมุทรแอตแลนติกสู่อเมริกาใต้ มลพิษนี้เพิ่มโอโซนอย่างมากที่ระดับความสูงต่ำใกล้ไฟ
อย่างไรก็ตามเมื่อเอ็ดเวิร์ดและเพื่อนร่วมงานของเขาดูบริเวณที่มีระดับโอโซนสูงที่วัดโดยดาวเทียมและเครื่องบินเหนือมหาสมุทรแอตแลนติกทางตอนใต้ของเส้นศูนย์สูตรพวกเขาประหลาดใจมากที่พบว่าโอโซนนี้ส่วนใหญ่เกิดจากฟ้าผ่ามากกว่าไฟ
ในส่วนอื่น ๆ ของโลกโดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้เมืองโอโซนที่อยู่ใกล้ผิวโลกมักเกิดจากมลพิษเนื่องจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลและรถยนต์อุตสาหกรรม การทำความเข้าใจว่ามลพิษมาจากที่ใดในแต่ละกรณีมีความสำคัญต่อการปรับปรุงคุณภาพอากาศ
การวัดมลภาวะของนาซ่าในเครื่องโทรโพสเฟียร์ (MOPITT) บนดาวเทียมเทรานั้นเป็นภารกิจร่วมขององค์การอวกาศนาซ่า / แคนาดาที่วัดความเข้มข้นของคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับต่าง ๆ ของบรรยากาศ เครื่องมือ TOMS บน EP / TOMS ตรวจวัดโอโซนเขตร้อนในมหาสมุทรแอตแลนติกกลางมหาสมุทรแอตแลนติก ดาวเทียม TRMM นับจำนวนการยิงในภูมิภาคด้วยเครื่องสแกนที่มองเห็นได้ / อินฟราเรด (VIRS) และจัดทำข้อมูลแฟลชฟ้าผ่าจาก Lightning Imaging Sensor (LIS) ข้อมูลดาวเทียมถูกตีความโดยใช้โมเดลคอมพิวเตอร์ MOZART-2
ก่อนหน้านี้นักวิทยาศาสตร์ใช้การสำรวจของ TOMS เพื่อให้ได้แนวคิดโดยทั่วไปว่าระดับโอโซนของ tropospheric อยู่ในระดับสูง แต่มักจะยากที่จะบอกว่าโอโซนมาจากไหน เมื่อไม่นานมานี้มีการรวมกันของ 4 ดาวเทียมที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สร้างความแตกต่าง
งานวิจัยนี้ได้รับทุนจาก Earth Science Enterprise (ESE) ขององค์การนาซ่าโดยความร่วมมือกับมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติผู้สนับสนุนของ NCAR ESE ของ NASA มีความมุ่งมั่นในการทำความเข้าใจโลกในฐานะระบบรวมและใช้วิทยาศาสตร์ระบบโลกเพื่อปรับปรุงการทำนายสภาพอากาศสภาพอากาศและอันตรายจากธรรมชาติโดยใช้จุดได้เปรียบเฉพาะของพื้นที่
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
