Ponury widok z satelity. Ameryka Północna przykryta kocem zanieczyszczeń powietrza

Nie ma chyba lepszego przykładu na to, że badanie kosmosu przyczynia się do korzyści tutaj na Ziemi, niż coraz to nowocześniejsze satelity obserwujące z orbity Ziemię i dostarczające nam na bieżąco informacje o stanie atmosfery ziemskiej. Doskonałym przykładem może tutaj być wyniesiona niedawno na orbitę sonda TEMPO, która właśnie zaczęła dostarczać na Ziemię informacje o zanieczyszczeniach powietrza widzianych z przestrzeni kosmicznej.
tempo
tempo

Głównym zadaniem sondy TEMPO (Tropospheric Emission: Monitoring of Pollution) jest monitorowanie na bieżąco zmian poziomów zanieczyszczenia powietrza. Sama sonda została wyniesiona w przestrzeń kosmiczną na początku 2023 roku na szczycie rakiety Falcon 9, gdzie została umieszczona na orbicie na wysokości 30 000 km nad równikiem. Stanowi ona istotny element amerykańskiej polityki klimatycznej, której elementem jest poprawa jakości powietrza rozumianej jako prawa podstawowego.

TEMPO jest pierwszym takim instrumentem, który jest w stanie w sposób ciągły wykonywać pomiary jakości powietrza nad terytorium Ameryki Północnej z rozdzielczością do kilku kilometrów kwadratowych.

Czytaj także: WHO zaostrza normy zanieczyszczenia powietrza. W Polsce smog nadal przekracza poprzednie normy

Zainstalowany na pokładzie satelity zaawansowany spektrometr jest w stanie wykrywać różnego rodzaju zanieczyszczenia w promieniowaniu słonecznym odbitym od powierzchni Ziemi. Takie dane — jeżeli wszystko pójdzie dobrze — będą przynosiły wymierne korzyści dla mieszkańców Ameryki Północnej przez kilkadziesiąt kolejnych lat.

Zanieczyszczenia wzdłuż autostrady międzystanowej I-95 łączącej Nowy Jork z Waszyngtonem. Źródło: NASA

Warto jednak zwrócić uwagę na to, że TEMPO nie będzie ograniczał się jedynie do monitorowania poziomów zanieczyszczeń. Zbierane przez satelitę dane pozwolą naukowcom prowadzić badania nad głównymi źródłami zanieczyszczeń. Badacze mają nadzieję dokładnie ustalić ilość zanieczyszczeń generowanych przez ruch drogowy, ale także zbadać jak w atmosferze rozprzestrzeniają się dymy i popioły z coraz częściej występujących pożarów lasów, czy też z działalności wulkanów. Możliwe nawet, że uda się ustalić długofalowe skutki stosowania nawozów w rolnictwie.

Wszystkie te dane pozwolą na przestrzeni lat na stworzenie szczegółowych map zanieczyszczeń powietrza. Połączenie tych map z danymi o występowaniu chorób w różnych częściach Ameryki Północnej powinno umożliwić powiązanie ze sobą zanieczyszczeń z występowaniem określonych chorób i schorzeń. To z kolei umożliwi w dłuższej perspektywie stworzenie planów interwencji i poprawy bezpieczeństwa zdrowotnego.

NASA właśnie poinformowała, że pierwsze obserwacje pozwoliły stworzyć pierwsze mapy zanieczyszczeń, które już teraz pokazują, jak duże możliwości ma ten satelita. W danych, jak na dłoni widać np. podwyższone poziomy dwutlenku azotu, którego najwięcej jest w miastach i wzdłuż wszystkich głównych szlaków transportowych.

Dane tego typu pozyskiwane są poprzez pomiary światła słonecznego odbitego od powierzchni Ziemi i rozproszonego w atmosferze np. przez chmury. TEMPO wykonując analizę widmową takiego światła otrzymuje informację o stężeniu w atmosferze gazów takich jak chociażby wspomniany powyżej dwutlenek azotu.

W opublikowanych właśnie danych naukowcy przedstawili fragmenty map przedstawiających zanieczyszczenia w dniu 2 sierpnia. Widać tam wyraźnie obszary Teksasu i Luizjany oraz fragment autostrady łączącej Nowy Jork z Waszyngtonem. Dane te zostały zebrane w ramach rozruchu instrumentów satelity TEMPO, kiedy to na poszczególnych instrumentach przeprowadzano testy kalibracyjne.

Obecnie satelita w ciągu każdego dnia co godzinę mierzy poziom ozonu, dwutlenku azotu, formaldehydu, aerozoli, pary wodnej i innych gazów na większej części Ameryki Północnej. Choć satelita dopiero rozpoczął pracę, to na podstawie zebranych przez niego danych przygotowywanych jest już niemal 50 różnych artykułów naukowych. Można zatem optymistycznie założyć, że badania nad zanieczyszczeniami powietrza nabiorą wiatru w żagle, a i jakość powietrza z czasem powinna się poprawić.

Satelita TEMPO dołącza tym samym do całej palety satelitów monitorujących poziom zanieczyszczeń na całej Ziemi. Do takich satelitów należą już chociażby znajdujący się na orbicie geostacjonarnej południowokoreański satelita GEMS (Geostationary Environment Monitoring Spectrometer), czy też europejski satelita Sentinel-4. Wszystko wskazuje zatem na to, że w najbliższych latach będziemy mieli znacznie lepszy obraz zanieczyszczeń powietrza na całym świecie. Pozostaje mieć nadzieję, że na zbieraniu danych się nie skończy, a rozpoczną się aktywne działania mające na celu poprawę jakości powietrza, a tym samym jakości naszego życia.