NASA’nın yeni hava kirliliği uydusu saatlik güncellemeler sağlayacak

Bilim insanları bu yaz cihazı yeni bir uyduda çalıştırdıklarında, yakında ülkede hava kirliliğinin ilk sürekli kaydı haline gelecek olan şeyin ön izlemesini elde ettiler.

Uydu, Kuzey Amerika üzerinde park halinde kalacak ve bilim adamlarına ülke çapındaki hava kirliliği hakkında saatlik, gündüz güncellemeleri sağlayacak. Perşembe günü araştırmacılar, Amerika Birleşik Devletleri’ndeki nitrojen dioksit kirliliğinin tek bir gün içinde değişimini gösteren ilk görüntülerini yayınladılar.

Harvard Üniversitesi ve Smithsonian Enstitüsü tarafından yönetilen Astrofizik Merkezi’nde görev direktörü yardımcısı ve fizikçi olan Xiong Liu, “Cihazın beklendiği gibi çalıştığını görmek gerçekten heyecan verici” dedi. TEMPO adı verilen uydu cihazı, diğer birçok kirleticiyi de ölçebilecek.

Görüntüler, Amerika Birleşik Devletleri’nde hava kalitesinin son derece kötü olduğu ve orman yangınlarından çıkan dumanın pek çok şehir ve bölgeyi kapladığı bir yaz döneminde çekildi. Ancak bu yazdan önce bile, yaklaşık son on yılda, Amerikalılar 1970’te Temiz Hava Yasası’nın yürürlüğe girmesinden bu yana hava kalitesinde kazanımlar elde ettiler. plato yapmaya başladık.

Dr. Liu, hava kirliliğinin yıllar içinde iyileşmesine rağmen “Amerikalıların üçte birinin hâlâ sağlıksız düzeyde hava kirliliğiyle yaşadığını” söyledi.

Azot dioksit yakıtın yakılmasından kaynaklanır ve havadaki kimyasal reaksiyonlar yoluyla başka tür kirlilikler yaratır. Görüntüler, trafiğin daha fazla olduğu sabah ve akşam saatlerinde daha yüksek seviyelere sahip, büyük şehirlerin etrafındaki temiz gaz sıcak noktalarını gösteriyor.

Bilim insanları, yeni uydu aracılığıyla Dünya’ya yukarıdan bakmanın yanı sıra, hava kalitesinin neden iyileşmediğini anlamaya çalışmak için geçtiğimiz Temmuz ve Ağustos aylarında yürüyerek ve araştırma uçaklarıyla ülke çapında dolaştılar. Titizlikle tasarlanmış bir prodüksiyonla.

Kirletici maddeler rüzgarla binlerce kilometre uzağa taşınabildiğinden, bilim adamlarının ulusal ölçekte en büyük kirlilik kaynaklarını belirlemesi zor olmuştur. Bu yaz uyduyla saha araştırmasını koordine eden Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi çevre mühendisi Brian McDonald, TEMPO’nun saatlik güncellemelerinin araştırmacılara hava kirliliğini kaynağında takip etme yeteneği sağlamada “gerçek bir oyun değiştirici” olmasının beklendiğini söyledi. . .

Tarihsel olarak, motorlu araç trafiği hava kirliliğine en büyük katkıyı sağlayanlardan biri olmuştur, ancak motorlu araçlara yönelik daha sıkı emisyon standartları, sürüşten kaynaklanan kirliliği azaltmıştır. Dr. MacDonald aynı zamanda, uçucu organik bileşikler (VOC’ler) olarak bilinen kirleticileri yayan boya ve pestisitler gibi ürün ve sarf malzemelerinin göreceli öneminin de arttığını açıkladı.

Bu bileşikler havadaki nitrojen dioksit ile reaksiyona girerek yer seviyesinde zararlı ozon tabakasını oluşturur ve bu da önemli bir etkiye sahiptir. Bazı yerlerde inatla yüksek kaldıözellikle Kaliforniya’da ve ülke genelindeki büyük metropol bölgelerde. Atmosferdeki yüksek ozon tabakası bizi kansere neden olan UV ışınlarından korurken, yere yakın bölgelerde bulunan ozon astım, bronşit, amfizem gibi solunum yolu hastalıklarını ağırlaştırabiliyor veya bunlara neden olabiliyor.

Bir başka kalıcı sorun ise, kan dolaşımına girebilecek kadar küçük mikroskobik parçacıklardan oluşan ve kalp ve akciğer hastalıklarına, felçlere ve hatta ağır vakalarda erken ölüme neden olan parçacık madde kirliliğidir. PM2.5 olarak da bilinen bu kirlilik, yıllar süren düşüşün ardından 2016 yılı civarında yeniden artmaya başladı.

Geçtiğimiz sonbaharda yayınlanan bir araştırmaya göre, iklim değişikliğinin daha sıcak ve daha kuru koşullar yaratmasıyla birlikte daha sık ve yoğun hale gelen orman yangınları, bu tersine dönüşün ana nedeni gibi görünüyor.

Stanford Üniversitesi’nde çevre politikası profesörü ve çalışmanın yazarlarından biri olan Marshall Burke, bu araştırmanın günlük ölçümler sağlayan eski bir uyduya dayandığını söyledi. Şu anda kendisi ve meslektaşları, gerçek gözlemler arasındaki boşlukları doldurmak için kirletici maddelerin rüzgârla birlikte nasıl hareket ettiğine ilişkin bilgisayar modellerine büyük ölçüde güveniyor.

TEMPO misyonunda yer almayan Dr. Burke, uydudan “video benzeri” saatlik veriler almayı sabırsızlıkla beklediğini söyledi. “Gittikçe daha fazla görsele sahip olduğunuz için, haritayı nesnelerin nereden geldiğini doldurmak çok daha kolay hale geliyor” diye ekledi.

TEMPO, hava kirliliğini yaklaşık dört mil karelik bir doğrulukla takip edebilecek. Bu yaz koordineli uçuşlar, yolculuklar ve yürüyüşler bu noktaya geliyor.

Hava kalitesi üzerine çalışan ancak projede yer almayan Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde enerji analizi ve politikası profesörü Tracy Holloway, “Bu saha kampanyalarından elde edilen veriler uydu için bir kod çözücü döngüsü görevi görüyor” dedi.

Bilim adamlarının mikro-yerel düzeyde veri topladığı yerlerden biri New York City’dir. Havasını rutin olarak izleyen şehirler bile genellikle tüm mahalleleri kapsayacak yeterli donanıma sahip değil. Bu bir sorundur çünkü tek tek şehirler veya bölgeler içinde hava kirliliği eşit olmayan bir şekilde dağılma eğilimindedir.

Temmuz ayının sonlarından bu yana, Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi’nden (NOAA) Audrey Gowdel ve Prathap Ramamurthy liderliğindeki düzinelerce araştırmacı, hava kalitesi sensörleriyle dolu bir sırt çantası taşıyarak, çiftler halinde sırayla kasabanın etrafında yürüyor. İzleyiciler, hava örneklerini emmek için ambalajdan çıkan uzun, ince tüpler nedeniyle bilim adamlarının balığa çıkıp çıkmayacağını merak ediyordu.

Her gün bir meslektaşı, NASA araştırma uçaklarının uçuş yollarını takip ediyor ve yürüyüşçülerin uçakların altından geçebilmesi için WhatsApp üzerinden güncellemeler sağlıyordu. Veri kümeleri daha sonra karşılaştırılacaktır. Araştırmacılar, ekonomik olarak dezavantajlı mahalleleri ve daha fazla siyahi nüfusa sahip mahalleleri dahil ederek düzinelerce yolu incelediler. Bu bölgeler genellikle orantısız hava kirliliğiyle karşı karşıyadır, ancak verileri azdır.

Columbia Üniversitesi’nde çevre sağlığı profesörü ve bir başka TEMPO işbirlikçisi olan Yoshira Ornelas van Horn, “Umarım sokak düzeyinde daha iyi modellere ve daha iyi tahminlere sahip oluruz” dedi.

Tüm verileri analiz etmek birkaç ay sürecek ancak yürüyüşler iklim değişikliği ile hava kalitesi arasındaki ilişkiye şimdiden ışık tuttu. (Dr. Ramamurthy yazın ortasında uzun saatler yürümenin “korkunç” olduğunu söyledi.) Daha yüksek sıcaklıklar genellikle daha yüksek ozon kirliliği seviyeleriyle ilişkilendirilir ve en sıcak numune alma gününde ozon okumaları hükümet tarafından belirlenen ulusal standartların üzerine çıktı. Dr. Gowdel Çevre Koruma Ajansı’nı işaret etti.

TEMPO uydusundan elde edilen verilerin 2024 baharında kamuoyuna sunulması bekleniyor. Bu arada, aralarında çeşitli eyalet ve federal kurumların da bulunduğu 400’den fazla kullanıcı “erken kullanıcı” olarak kaydoldu.

New York’taki Mount Sinai Sağlık Sistemi’ndeki araştırmacılar, hava kirleticilerinin çocuklarda astım semptomlarını nasıl etkilediğini araştırmak için TEMPO verilerini kullanmayı planlıyor. Connecticut Hava Bakanlığı Ofisi, verileri eyaletteki alışılmadık derecede yüksek ozon kirliliğinin kaynağını araştırmak için kullanmayı planlıyor.

Dr. Ornelas Van Horn, bu yaz yapılacak araştırmanın, karar vericilere ülkenin çözülmemiş hava kalitesi sorunları hakkında bir şeyler yapmak için gereken bilgileri sağlayacağını umuyor. “Hepimiz hava kirliliğinin kötü olduğu konusunda hemfikiriz” dedi.