ESA title
Kort over global kvælstofdioxid
Agency

Kort over den globale luftforurening

14/10/2004 4306 views 1 likes
ESA / Space in Member States / Denmark

Det fremgår tydeligt af dette billede, hvilke lokaliteter i verden, som er mest plaget af luftforurening. Billedet er baseret på 18 måneders observationer fra den europæiske miljøsatellit Envisat.

Kortet viser fordelingen af forureningen med kvælstofoxider i atmosfæren. Man kan se, at der er høje koncentrationer af denne type forurening knyttet til større byer tværs over hele Nordamerika og Europa såvel som andre steder, som f.eks. Mexico City i Mellemamerika og sydafrikanske kulfyrede kraftværker i Sydafrika, der er placeret i nærheden af hinanden i den østlige del af landets Highveld-højslette.

NO<sub>2</sub>-niveauer over Europa - zoom ind for detaljer
NO2-niveauer over Europa - zoom ind for detaljer

"Desuden findes der en meget høj koncentration over det nordøstlige Kina. Også tværs over det sydøstlige Asien og store dele af Afrika kan der ses kvælstofdioxid produceret af afbrænding af biomasse. Spor fra skibe er synlige visse steder: Se på Det Røde Hav og Det Indiske Ocean mellem Indiens sydspids og Indonesien. Skibes skorstene sender disse steder store mængder af NO2 ind i troposfæren”, siger Steffen Beirle fra instituttet for miljøfysik ved Heidelbergs universitet, der er ansvarlig for kortet.

ESA's miljøsatellit Envisat
ESA's miljøsatellit Envisat

Man må ikke tænke på kortet som et øjebliksbillede. Kortet er gennemsnittet af alle data fra observationer i 18 måneder. På denne måde reduceres sæsonbetingede variationer i afbrænding af biomasse og ændringer i menneskelige aktiviteter forårsaget af årstiden.

Kvælstofdioxid (NO2) er først og fremmest en menneskeskabt gas. Ved længerevarende udsættelse for gassen kan den forårsage lungeskader og åndedrætsproblemer. Den spiller desuden en vigtig rolle i atmosfærens kemi, fordi den fører til produktion af ozon i troposfæren – atmosfærens laveste del, der når op til mellem otte og 16 kilometers højde.

SCHIAMACHY påviser mange forskellige slags forurening
SCHIAMACHY påviser mange forskellige slags forurening

Kvælstofdioxid produceres af udslip fra kraftværker, sværindustri og vejtransport samt afbrænding af biomasse. Nitrogenoxid (kvælstofilte) dannes desuden naturligt af lyn i luften og mikrobiel aktivitet i jorden.

Der udføres lokale målinger af atmosfærisk kvælstofdioxid i mange vestlige, industrialiserede lande, men kun overvågning med satellit kan give det samlede billede.

Instrumentet DOAS gør det muligt at påvise selv meget svage spor af sporgasser
Instrumentet DOAS gør det muligt at påvise selv meget svage spor af sporgasser

ESA's satellit Envisat, verdens største satellit til overvågning af miljøet, blev opsendt i februar 2002. Et af satellittens hovedinstrumenter hedder SCIAMACHY (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography). Det måler på det sollys, der skinner gennem atmosfæren. Ud fra målinger af ændringer i sollysets brydning kan instrumentet måle, hvilke stoffer, der findes i atmosfæren.

Sammenligning af SCIAMACHY's opløsning med et andet instrument (GOME)
Sammenligning af SCIAMACHY's opløsning med et andet instrument (GOME)

Team fra universiteterne i Bremen og Heidelberg i Tyskland, Belgiens institut for aeronomi (BIRA-IASB) og det kongelige hollandske meteorologiske institut (KNMI) har med succes bearbejdet SCIAMACHY-data for at frembringe de mest tydelige kort over udbredelsen af kvælstofdioxid i atmosfæren, der eksisterer indtil videre.

"Den højere opløsning, der leveres af SCIAMACHY, betyder, at vi kan se en masse detaljer i disse globale billeder, vi kan endda opløse individuelle bykilder", siger Steffen Beirle.

"Resultater fra disse og andre tilsvarende sensorer kan bruges til kemiske prognoser for vejr- og luftkvalitet i fremtiden," tilføjede Beirle. "Indtil videre koncentrerer vi os om at bruge SCIAMACHY-resultaterne til at bestemme indflydelsen fra de forskellige kilder til kvælstofdioxider – som for eksempel forbrænding af fossilt brændsel, afbrænding af biomasse, lyn – specielt er værdien af sidstnævnte stadig meget usikker."

Lidt om SCIAMACHY

SCIAMACHY's optiske enhed
SCIAMACHY's optiske enhed

SCIAMACHY er et spektrometer, der kortlægger luften over et meget bredt bølgelængdeområde, og som gør det muligt at påvise sporgasser, ozon og beslægtede gasser, skyer og støvpartikler i hele atmosfæren. Det fungerer ved at måle sollys, der passerer, reflekteres og spredes af Jordens atmosfære eller overflade i det ultraviolette, synlige og nær-infrarøde bølgelængdeområde. Med en swath (det område, der observeres af en satellit i kredsløb omkring Jorden) på 960 km dækker SCIAMACHY hele verden hver 6. dag.

Dette instrument repræsenterer et nationalt bidrag til ESA's Envisat-mission. Det blev finansieret af den tyske regering via det tyske center for luft- og verdensrum (DLR), den hollandske regering via det hollandske agentur for luft- og verdensrumprogrammer (NIVR) samt af den belgiske regering via BIRA-IASB.

John Burrows fra instituttet for miljøfysik ved Bremens universitet var den første, der fik ideen til SCIAMACHY, og han arbejder nu som chefforsker. SCIAMACHY er en del af en serie af atmosfæriske spektrometre, der desuden omfatter GOME på ERS-2 og det kommende GOME-2 instrument, der opsendes til næste år sammen med den første MetOp-mission.

Related Links