Щоденний пульс забруднення повітря на північному сході - Наука NASA

6 хв читання

Зображення дня на 11 червня 2026 року

Місія TEMPO допомогла вченим відстежити ранковий діоксид азоту, який сприяв утворенню озону вдень уздовж коридору Нью-Йорк–Вашингтон у травні 2026 року.

NASA Earth Observatory

11 червня 2026 року

Стаття

Перегляньте більше зображень дня:

Більше ніж 35 мільйонів людей живуть уздовж коридору Нью-Йорк–Вашингтон і дихають повітрям цього регіону. Хоча якість повітря значно покращилася в останні десятиліття, спалахи озону на рівні землі залишаються звичним явищем, особливо в теплі літні місяці, коли хімічні реакції, що виробляють забруднювач, прискорюються, а застійне повітря дозволяє озону накопичуватися.

Нагадування про це сезонне явище з'явилося раніше, ніж зазвичай, у 2026 році, коли хвиля спеки середини травня спонукала Департамент охорони здоров'я штату Нью-Йорк та Департамент охорони навколишнього середовища штату Нью-Йорк видати попередження про здоров'я 17 травня через занепокоєння щодо озону. Попередження кодом оранжевий застерігало молодь, літніх людей та тих, хто працює або займається спортом на вулиці, обмежити активність через вплив озону на дихальну та серцево-судинну системи.

Як і очікувалося, наземні датчики якості повітря, що працюють під управлінням державних та федеральних агентств, показали, що озон досяг небезпечних рівнів для чутливих груп 18 травня, що зазвичай відбувається кілька разів на рік. Тим часом, інструмент NASA TEMPO (Моніторинг викидів тропосфери) спостерігав за подією з геостаціонарної орбіти на висоті 22 000 миль (35 000 кілометрів) над екватором, унікальної точки зору, яка дозволяє датчику збирати часті спостереження за забрудненням повітря.

TEMPO виявляє діоксид азоту (NO2), газ, що вивільняється при спалюванні пального, особливо автомобілями, який сприяє утворенню озону. "Часто в даних діоксиду азоту TEMPO спостерігається чіткий і цікавий малюнок під час днів попередження про озон," - сказав Хазем Махмуд, атмосферний вчений в Центрі даних атмосферних наук NASA в Ланглі. "Ми бачимо високі концентрації діоксиду азоту під час ранкової поїздки на роботу, які різко знижуються в пізній післяобідній час, коли озон зростає."

Зниження відбувається, оскільки сонячне світло живить фотохімічні реакції, що залучають діоксид азоту, леткі органічні сполуки та кисень, які призводять до утворення озону. До пізнього післяобіднього часу ці реакції виснажують більшу частину доступного діоксиду азоту, уповільнюючи виробництво озону, поки цикл не почнеться знову наступного дня.

Пара зображень вище підкреслює цей малюнок. Зображення зліва було отримано о 7:05 ранку за місцевим часом, коли концентрації діоксиду азоту були високими під час ранкової поїздки. До 15:05 (праворуч) більшість діоксиду азоту значно знизилася, а рівні озону на поверхні були підвищені (нижче). Тим часом, післяобідні морські бризи, здається, перенесли залишковий діоксид азоту трохи на захід. Зверніть увагу, що наведені дані є попередніми, і методи обробки все ще вдосконалюються.

Датчики на попередніх супутниках з полярною орбітою, таких як OMI (Прилад моніторингу озону) та TROPOMI (Прилад моніторингу тропосфери), відстежували діоксид азоту над Нью-Йорком один раз на день. Після свого запуску в 2023 році TEMPO почав надавати дані щогодини, що дозволяє дослідникам відстежувати еволюцію та розподіл забруднення повітря на набагато тонших часових масштабах.

"TEMPO допомагає заповнити прогалини в даних між наземними станціями та дозволяє нам ставити нові запитання," - сказав Махмуд. Місія надає дані, які можуть покращити не лише прогнози якості повітря під час кризових ситуацій, таких як лісові пожежі, але й атмосферні моделі, що використовуються для прогнозування щоденних ритмів міського забруднення. Такі моделі допомагають дослідникам зрозуміти, як природні фактори, такі як вітри, рівні вологості та температури повітря, впливають на шлейфи забруднення протягом дня.

TEMPO також безпосередньо виявляє озон, але визначити, скільки з цього озону знаходиться поблизу поверхні, а скільки вище в атмосфері, може бути складно. Більшість озону Землі знаходиться в стратосфері, далеко над тропосферою, де живуть і дихають люди. Проте, іноді стратосферний озон може бути перенесений вниз у тропосферу. Під час подій, відомих як стратосферні вторгнення, він може навіть опуститися досить низько, щоб вплинути на якість повітря на поверхні та додати до озону, виробленого на рівні землі.

Об'єднуючи спостереження TEMPO з іншими джерелами інформації, дослідники вивчають процеси, які впливають на вертикальний розподіл озону в атмосфері. 18 травня наземна мережа лідара тропосфери NASA (TOLNet) у Нью-Йорку зафіксувала високі концентрації озону поблизу поверхні, що вказує на те, що TEMPO виявляв переважно озон на рівні поверхні, пов'язаний з міськими викидами, а не озон на висоті, - сказав Махмуд.

Проте 19 травня той самий датчик зафіксував шар озону, що спускається з висоти понад 5 кілометрів (3 милі), додав він, що є підказкою, що частина озону, яку TEMPO виявив того дня, могла походити зі стратосфери. "Це той тип інформації, який веде до кращих моделей прогнозування якості повітря та точніших попереджень," - сказав Махмуд. "Попередження можуть вплинути на десятки мільйонів людей і призвести до порушень у школах, спорті та інших заходах, тому важливо, щоб вони були якомога точнішими."

6 червня влада Нью-Йорка видала ще одне попередження про здоров'я щодо озону. Люди, які хочуть стежити за подією, можуть отримати доступ до щоденних спостережень TEMPO в режимі майже реального часу щодо озону, діоксиду азоту та інших газів на веб-браузері NASA Worldview, TEMPO_L3_NO2_Vertical_Column_Stratosphere(hidden), TEMPO_L3_NO2_Vertical_Column_Troposphere, TEMPO_L3_Cloud_Cloud_Fraction_Total(hidden), TEMPO_L3_Cloud_Cloud_Pressure_Total(hidden), TEMPO_L3_Ozone_Column_Amount(hidden), TEMPO_L3_Ozone_Cloud_Fraction(hidden), TEMPO_L3_Ozone_UV_Aerosol_Index(hidden)&lg=true&t=2026-06-08-T18%3A00%3A59Z), на інтерактивному інструменті перегляду Центру астрофізики Гарварда та Смітсонівського інституту, а також на порталі NASA Earthdata.

NASA Earth Observatory images by Michala Garrison, using TEMPO data from NASA Earthdata. Story by Adam Voiland.