Dragens pust: ERS-2 og Envisat avslører at den økonomiske veksten i Kina har innflytelse på luftkvaliteten i landet
Kinas enorme økonomiske vekst i løpet av de siste ti årene har brakt med seg mange fordeler – og noen utfordringer. En global kartlegging av nitrogendioksid i luften utført med ERS-2s GOME og Envisats SCIAMACHY avslører verdens største konsentrasjon av NO2 over Beijing og nordøstlige Kina, rapporteres det i Nature denne uken.
Som del av ESAs Dragon-program baserer europeiske og kinesiske forskere seg på resultater som returneres fra GOME (Global Ozone Mapping Experiment) på ERS-2 og SCIAMACHY-instrumentet (Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography) på Envisat for å kartlegge og forutsi kinesisk luftkvalitet.
I denne forbindelsen har forskere ved Universitetet i Bremen, Max-Planck instituttet for meteorologi i Hamburg og CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) i Frankrike studert variasjonene i forekomsten av nitrogendioksid og fulgt dens globale utvikling fra verdensrommet.
I 1. September utgaven av vitenskapsmagasinet Nature har forskerne publisert en artikkel om de globale endringene i NO2 som er observert fra rommet det siste tiåret og fremhevet dramatiske endringer over Kina. Nitrogendioksid (NO2) er beslektet med nitrogenoksid (NO) i atmosfæren. Samlebetegnelsen er NOX. Gassene dannes gjennom utslipp fra kraftverk, tungindustri og veitransport samt ved forbrenning av biomasse, lynutladninger i luften og mikrobiologiske prosesser i jordsmonnet. Utslippet av nitrogenoksider har økt omkring seks ganger siden før-industriell tid, og i byene er det mer enn tusen ganger mer NOX enn i uberørte og fjernereliggende kystområder.
Overeksponering av nitrogendioksid kan skade lungene og åndedrettet, selv om lite er kjent om virkningene ved utsettelse for økte forekomster i atmosfæren over langre tid. Gassen spiller også en viktig rolle for produksjon av ozon i troposfæren (den laveste delen av atmosfæren, mellom åtte og 16 kilometer over jordoverflaten), fordi denne i seg selv er en skadelig komponent og en av de viktigste bestanddelene i fotokjemisk smog.
"Mens de vertikale søylene med forekomster av nitrogendioksid over sentrale og østlige deler av Europa og deler av Nord-Amerikas østkyst har forholdt seg uendret eller viser en liten tilbakegang, er det en klar og betydelig økning over Kina," forklarer lederen for SCIMACHY-prosjektet, John Burrows, ved Institutt for miljøfysikk ved Universitetet i Bremen.
"Før vi startet SCIAMACHY, hentet vi informasjoner om NO2 fra instrumentets forgjenger, GOME, på ESAs ERS-2. Selv om GOME hadde en lavere romoppløsning, viser artikkelen at observasjonene av NO2 over Kina fra de to instrumentene dekker hverandre helt.
"Sammenlagt forteller disse informasjonene oss at konsentrasjonen av nitrogendioksid har økt med rundt 50% siden 1996, og at denne tendensen fortsetter."
Satellittinstrumenter er den eneste muligheten for å utføre en effektiv global og regional overvåking av atmosfæren. Måling av nitrogendioksidinnholdet i troposfæren ble første gang demonstrert med GOME som har en romoppløsning på bare 320 x 40 km, sammenlignet med de vanlige 60 x 30 kilometerfor SCIAMACY.
SCIAMACHY observerer også atmosfæren fra to forskjellige retninger – den ser både nedover (nadir) og fremover i bevegelsesretningen (rand-observasjoner) – og dekker et mye større spektralt område enn forgjengeren.
Økningen i forekomsten av nitrogendioksid som nå observeres er en uheldig sideeffekt ved økonomisk vekst. Kinas industrielle oppsving har ført til at landet er blitt verdens største forbruker av kopper, aluminium og betong, og verdens nest største importør av olje. Antallet privatpersoner som eier bil har vært doblet hvert femte år.
"Konsentrasjonen av nitrogendioksid over Kina varierer med årstidene," legger Burrows til. "Det er mer om vinteren på grunn av variasjoner i utslippsmønster og meteorologi. Da brukes det for eksempel mer brensel til oppvarming, og på denne årstiden blir NO2 liggende lenger i atmosfæren, fordi det er mindre sol – omkring en dag i stedenfor et par timer, som om sommeren.
"Meteorologiske forhold spiller også en viktig rolle. Det er en topp rett før jul: Ikke på grunn av redusert industriell aktivitet, oppvarming av husholdninger eller trafikk i løpet av helligdagene, men fordi en sterk luftstrøm, som tidligere lå rundt Asia, beveger seg østover i denne perioden. Dette kan sammenlignes med det fenomenet som bringer med seg støv fra Gobi-ørkenen til vestkysten av USA."
Du kan lese mer om dette på engelsk under:
http://www.esa.int/esaCP/SEMEE6A5QCE_index_0.html
