Műholdakkal a légszennyezés ellen
A Föld atmoszférája egy bonyolult rendszer, amelynek a működése több tényezőtől függ. Műholdakkal folyamatosan megfigyelik a természetes folyamatok és az emberi szennyezés hatásait. Az Egészségügyi Világszervezet szerint globálisan minden nyolcadik ember halálát a légszennyezés okozza.
Biztosan önök is használtak már időjárás-előrejelző alkalmazást az okostelefonjukon. A műholdaknak és a földi mérőállomásoknak köszönhetően ma már a városi légszennyezésről is valós időben tájékozódhatunk. A Brémai Egyetemen ezeket az adatokat gyűjti össze a kutatók, hogy a légkör állapotáról egy általános képet kapjanak.
"A műholdas mérések kulcsfontosságúak ahhoz, hogy globális képet kapjunk, a globálistól a lokális szintig meg tudjuk mondani, hogyan hat a meteorológia és a légköri kémia az emberi kibocsátásra", magyarázta John Philip Burrows, a Brémai Egyetem fizikaprofesszora. "A szélrendszer mozgatja a levegőt, és az év egyes szakaszaiban Európa az északi sarkvidék felé szellőztet. Hasonlóképpen Európába nyáron gyakran érkezik szennyezett levegő Amerikából. Meg kell értenünk a forrásokat, az úgynevezett felszíni áramlásokat, a kibocsátást. De meg kell értenünk a légköri kémiát és a fizikát is, amely lehetővé teszi, hogy a szennyezés mindenhová eljusson a bolygón".
Darabjaira bontott napfény
Hogy felfedezzék a légkört érintő vegyi kirakós minden egyes elemét, a tudósok spektrométeres adatokat, szálló por koncentrációt, valamint az európai Kopernikusz-programból származó műholdadatokat összesítettek. A brémai csillagvizsgálóban a napfényt elemeire bontják, majd ezeket külön-külön kielemzik, a szennyezések nyomait kutatva.
"Minden molekulának megvan a maga ujjlenyomata a spektrumon", mondta Justus Notholt távérzékelés professzor. "Több millió vonalról beszélünk, óriási mennyiségű információt tartalmaz a napfény. Ezek a vonalak a szén-dioxidnak köszönhetők. A légkörben található szén-dioxid elnyeli a nap fényét".
A globális klímaváltozás mögött elsősorban két gáz, a metán és a szén-dioxid áll, amely szoros összefüggést mutat az emberi tevékenységgel. De ahhoz, hogy pontos képet kapjunk, mindezt el kell különíteni a természetes forrásokból származó légszennyezéstől. Ebben segít egy teherautóra szerelt mérőállomás, amit az Euronews szintén megtekintett.
"A teherautó különböző műszerek egyedi kombinációjával van felszerelve", magyarázta Folkard Wittrock, a kutatócsoport vezetője. "Van egy műszer, amely beszívja a levegőt, így a közvetlen közelben lévő szennyezéseket tudjuk elemezni. De vannak távérzékelési eszközök is, amelyek többé-kevésbé ugyanazokat az elemzéseket végzik, mint az űrbeli műszerek, hogy tudjuk, nagyjából milyen szennyező anyagok vannak körülöttünk".
Ha egyszer kilőttél egy műholdat, az nem jön vissza szervizelni
A brémai kutatók hamarosan újabb projektet indítanak, amely azt vizsgálja, hogyan hatnak a nagyvárosok helyi és térségi szinten a levegő minőségére. Ez a "szén-dioxid és metán küldetés" olyan új adatokkal szolgál majd, amellyel a műhold-mérésekból leszűrt elméleteket meg lehet majd erősíteni.
"Két intenzív légi kampányt is tervezünk, amelyek pillanatképet adnak majd ezeknek a városi kiáramlásoknak a kémiájáról, ezeket műholdadatokkal összevetve sokat tudhatunk meg arról, milyen vegyi fejlődés jellemzi a nagyvárosok szennyezőanyag-kibocsátását", mondta el Maria Dolores Andrés Hernandéz.
Az adatok összegyűjtése után még nagyobb munka kezdődik: a feldolgozás. Ehhez összetett algoritmusokra és nagy teljesítményű számítógépekre lesz szükség, mert össze kell vetni a különböző forrásokból származó adathalmazokat ahhoz, hogy a légszennyezés alakulását megjósoló eszközt lehessen készíteni.
"A műholdak egy gyönyörű térképet adnak, de csak akkor lehet ezeket használni, ha az eredményeiket a felszíni mérésekkel is sikerül megerősíteni", magyarázta Andreas Richter. "Onnantól, hogy az ember fellövi a műholdat, már nem lehet többé tesztelni vagy ellenőrizni a pontosságát. A műhold ott van fent, és az ellenőrzésnek egyetlen módja van, ha más mérésekkel meg tudjuk erősíteni az adatokat".
A most meghozott döntések hatása 50 év múlva jelentkezik
Az üvegházi gázok növekvő aránya a légkörben felborította a Föld energiaegyensúlyát, és felgyorsította a klímaváltozást. Ez a bolygó élővilágának sérülékenységére is rámutatott. Ha tenni akarunk ez ellen, nagyon fontos, hogy minél többet tudjunk meg a folyamatról.
"Az emberiségnek óriási hatása van a klímára, és az a baj, hogy mindennek, amit teszünk, hosszú távú következményei vannak. A most meghozott döntések eredménye ötven év múlva fog megmutatkozni", mondta Notholt.
"Jobb információkra van szükség, jobb minőségű adatokra, hogy kialakítsuk a megfelelő mechanizmusokat, a legjobb előrejelzést adó modelleket az emberi tevékenység hatásairól és a természetes folyamatokról, ahogy a földi ökoszisztéma változik", fűzthe hozzá Burrows. Európában a levegőminőség javulását tapasztaltuk, és ez egyértelműen a vonatkozó intézkedéseknek köszönhető. Ez azt mutatja, hogy meg lehet csinálni - csak akarni kell.
Az Európai Űrügynökség Sentinel 5-ös műholdja minden eddiginél nagyobb pontosságú méréseket végez majd a földi légkörre vonatkozóan. Az új adatok segítségével a földi légkörre vonatkozó tudományos modelleket is pontosítani lehet.