Credito d'immagine: NASA
Una serie di satelliti della NASA sta misurando i livelli di ozono nell'atmosfera terrestre con una precisione tale da poter dire dove si trova in natura e dove è causato dall'inquinamento. I satelliti includevano Terra, Missione di misurazione delle piogge tropicali, Sonda terrestre / TOMS della NASA e il satellite ERS-2 dell'ESA ed erano in grado di registrare incendi e lampi in tutto il mondo. Gli scienziati sono rimasti sorpresi nello scoprire che grandi quantità di ozono sull'Atlantico tropicale erano in realtà formate da fulmini e non dall'inquinamento come in origine.
Durante l'estate l'ozono vicino alla superficie della Terra si forma nella maggior parte delle principali città degli Stati Uniti quando la luce solare e il calore si mescolano con i gas di scarico delle auto e altri inquinanti, facendo sì che i funzionari sanitari emettano "avvisi di ozono". Ma in altre parti del mondo, come l'Atlantico tropicale, questo ozono di basso livello sembra originarsi naturalmente in modi che hanno lasciato perplessi gli scienziati. Ora, gli scienziati finanziati dalla NASA che utilizzano quattro satelliti possono dire da dove viene l'inquinamento da ozono a basso livello e se è stato causato dall'uomo o naturale.
Lo scienziato atmosferico David Edwards e i suoi colleghi del National Center for Atmospher Research (NCAR) e collaboratori in Canada ed Europa hanno studiato questo problema usando i dati satellitari di tre veicoli spaziali della NASA, uno dell'Agenzia spaziale europea (ESA), e un modello di computer di NCAR. Sono stati sorpresi di scoprire che una maggiore quantità di ozono vicino alla superficie sull'Atlantico tropicale si sviluppa a causa di un fulmine invece della combustione di combustibili fossili e agricoli.
Le loro scoperte sono apparse in un recente numero del Journal of Geophysical Research Atmospheres dell'American Geophysical Union. La formazione di ozono coinvolge diversi fattori, come i fulmini e l'inquinamento provocati dalla combustione di combustibili agricoli e fossili, motivo per cui è stato utile utilizzare i molteplici satelliti della NASA per osservarli a turno.
I satelliti della NASA includevano Terra, la Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) e Earth Probe / TOMS. Il satellite ERS-2 dell'ESA è stato utilizzato anche per osservare l'ozono e il modello computerizzato MOZART-2 (modello per OZone e relativi traccianti chimici) dell'NCAR è stato utilizzato per simulare la composizione chimica dell'atmosfera.
Poiché i diversi strumenti satellitari sono stati in grado di rilevare incendi, lampi e il conseguente inquinamento e ozono nell'atmosfera, rispettivamente, hanno fornito una visione globale a volo d'uccello di ciò che stava succedendo e il modello computerizzato ha contribuito a legare tutti i pezzi insieme.
Gli incendi creano fumo e monossido di carbonio, mentre i fulmini creano ossidi di azoto (NOx). Tutti questi si uniscono ad altri composti instabili in una zuppa chimica e la luce solare aiuta a scatenare la reazione che aiuta a formare l'ozono. Gli scienziati hanno scoperto che nella prima parte dell'anno, gli intensi incendi provocati dagli agricoltori per la bonifica e la coltivazione tradizionale nell'Africa nord-occidentale, appena a sud del deserto del Sahara, hanno provocato grandi quantità di inquinamento che potevano tracciare usando il satellite immagini mentre si diffondeva sull'Atlantico verso il Sud America. Questo inquinamento ha aumentato notevolmente l'ozono a basse quote vicino agli incendi.
Tuttavia, quando Edwards e i suoi colleghi hanno esaminato aree con elevati livelli di ozono misurate da satelliti e aerei sull'Atlantico a sud dell'equatore, sono rimasti più sorpresi di scoprire che questo ozono è stato causato principalmente dai fulmini piuttosto che dagli incendi.
In altre parti del mondo, specialmente vicino alle città, l'ozono vicino alla superficie terrestre è spesso prodotto dall'inquinamento a causa della combustione industriale di combustibili fossili e delle automobili. Comprendere da dove viene l'inquinamento in ogni caso è importante per migliorare la nostra qualità dell'aria.
Lo strumento Measurements of Pollution in the Troposphere (MOPITT) della NASA a bordo del satellite Terra è una missione congiunta della NASA / Canadian Space Agency che ha misurato le concentrazioni di monossido di carbonio a vari livelli dell'atmosfera. Lo strumento TOMS su EP / TOMS ha misurato l'ozono troposferico tropicale nel mezzo dell'Atlantico. Il satellite TRMM ha contato il numero di incendi in una regione utilizzando il suo scanner visibile / a infrarossi (VIRS) e ha anche catalogato i dati del lampo del suo sensore di fulmini (LIS). I dati satellitari sono stati quindi interpretati utilizzando il modello di computer MOZART-2.
In precedenza, gli scienziati avevano utilizzato le osservazioni TOMS per farsi un'idea generale di dove i livelli di ozono troposferico fossero alti, ma spesso era difficile dire da dove provenisse l'ozono e quale fonte di inquinamento o processo naturale portasse alla sua creazione. Solo di recente la combinazione di 4 satelliti ha permesso agli scienziati di fare questa distinzione.
Questa ricerca è stata finanziata dalla Earth Science Enterprise (ESE) della NASA, in collaborazione con la National Science Foundation, sponsor dell'NCAR. L'ESS della NASA è dedicato a comprendere la Terra come un sistema integrato e ad applicare la scienza del sistema terrestre per migliorare la previsione del clima, del tempo e dei pericoli naturali utilizzando il punto di vista unico dello spazio.
Fonte originale: Comunicato stampa della NASA
