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May 16, 2024

El nuevo satélite de contaminación del aire de la NASA proporcionará actualizaciones cada hora

Publicidad Con el apoyo de Una nueva misión proporcionará actualizaciones cada hora sobre la calidad del aire en los Estados Unidos. Por Delger Erdenesanaa Cuando los científicos encendieron el instrumento a bordo de un nuevo satélite, esto

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Una nueva misión proporcionará actualizaciones cada hora sobre la calidad del aire en los Estados Unidos.

Por el socio Erdenesanaa

Cuando los científicos encendieron el instrumento a bordo de un nuevo satélite este verano, obtuvieron una vista previa de lo que pronto será el primer registro continuo de contaminación del aire en el país.

El satélite permanecerá estacionado sobre América del Norte y proporcionará a los científicos actualizaciones diurnas cada hora sobre la contaminación del aire en todo el país. El jueves, los investigadores publicaron sus primeras imágenes, que muestran cambios en la contaminación por dióxido de nitrógeno en Estados Unidos en el transcurso de un día.

"Es realmente emocionante ver que el instrumento funciona como se esperaba", dijo Xiong Liu, subdirector de la misión y físico del Centro de Astrofísica dirigido por la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsonian. El instrumento satelital, llamado TEMPO, también podrá medir otros contaminantes.

Las imágenes surgen durante un verano de calidad del aire excepcionalmente mala en Estados Unidos, con humo de incendios forestales que cubren múltiples ciudades y regiones. Pero incluso antes de este verano, durante la última década, los avances en la calidad del aire que los estadounidenses han disfrutado desde la aprobación de la Ley de Aire Limpio en 1970 habían comenzado a estabilizarse.

Si bien la contaminación del aire ha mejorado a lo largo de los años, “un tercio de los estadounidenses todavía viven en niveles insalubres de contaminación del aire”, dijo el Dr. Liu.

El dióxido de nitrógeno proviene de la quema de combustible y crea otros tipos de contaminación a través de reacciones químicas en el aire. Las imágenes muestran claros puntos calientes de gas alrededor de las principales ciudades, con niveles más altos durante la mañana y la noche, cuando hay más tráfico.

Además de observar la Tierra a través del nuevo satélite, los científicos se desplegaron por todo el país a pie y en aviones de investigación en julio y agosto, en una producción cuidadosamente coreografiada para tratar de comprender por qué la calidad del aire ya no mejoraba.

Debido a que los contaminantes pueden viajar rápidamente miles de kilómetros con el viento, ha sido difícil para los científicos identificar las mayores fuentes de contaminación a escala nacional. Se espera que las actualizaciones cada hora de TEMPO sean un "verdadero cambio de juego" al brindar a los investigadores la capacidad de rastrear la contaminación del aire desde su fuente, dijo Brian McDonald, ingeniero ambiental de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica que coordina la investigación de campo de este verano con el satélite. .

Históricamente, el tráfico de automóviles ha sido uno de los mayores contribuyentes a la contaminación del aire, pero las normas de emisiones más estrictas para los vehículos de motor han reducido la contaminación causada por la conducción. Al mismo tiempo, ha aumentado la importancia relativa de los productos y materiales de consumo, como la pintura y los pesticidas, que emiten contaminantes conocidos como compuestos orgánicos volátiles, explicó el Dr. McDonald.

Estos compuestos reaccionan con el dióxido de nitrógeno en el aire para crear el dañino ozono a nivel del suelo, que se ha mantenido obstinadamente alto en algunos lugares, especialmente en California y en las principales áreas metropolitanas de todo el país. Si bien la capa de ozono en lo alto de la atmósfera nos protege de la radiación ultravioleta que causa cáncer, el ozono cerca del suelo puede agravar o causar enfermedades respiratorias como asma, bronquitis y enfisema.

Otro problema persistente es la contaminación por partículas finas, formadas por partículas microscópicas lo suficientemente pequeñas como para ingresar al torrente sanguíneo y causar enfermedades cardíacas y pulmonares, accidentes cerebrovasculares e incluso muerte prematura en casos graves. Esta contaminación, también conocida como PM2,5, comenzó a aumentar nuevamente alrededor de 2016 después de años de disminución.

Los incendios forestales, que son cada vez más frecuentes e intensos a medida que el cambio climático crea condiciones más cálidas y secas, parecen ser el principal culpable de esta reversión, según un estudio publicado el otoño pasado.

Esa investigación se basó en un satélite más antiguo que proporciona mediciones diarias, dijo Marshall Burke, profesor de política ambiental en la Universidad de Stanford y uno de los autores del estudio. Actualmente, él y sus colegas dependen en gran medida de modelos informáticos de cómo se mueven los contaminantes con el viento para llenar los espacios en blanco entre las observaciones reales.

El Dr. Burke, que no participa en la misión TEMPO, espera recibir datos cada hora del satélite, que estarán “más cerca de un video”, dijo. "A medida que tienes más y más imágenes, es mucho más fácil completar el mapa del origen de las cosas", añadió.

TEMPO podrá rastrear la contaminación del aire con una resolución de aproximadamente cuatro millas cuadradas. Ahí es donde entran en juego los vuelos, recorridos y caminatas coordinados de este verano.

"Los datos de estas campañas de campo actúan como un anillo decodificador" para el instrumento satelital, dijo Tracey Holloway, profesora de análisis y políticas energéticas en la Universidad de Wisconsin-Madison que estudia la calidad del aire pero no participa en este proyecto.

Uno de los lugares donde los científicos están recopilando datos a nivel local granular es la ciudad de Nueva York. Incluso las ciudades que monitorean rutinariamente su aire no suelen tener suficiente equipo para cubrir todos los vecindarios. Esto es un problema porque dentro de cada ciudad o región la contaminación del aire tiende a distribuirse de manera desigual.

Desde finales de julio, una docena de investigadores que trabajan con la NOAA, dirigidos por Audrey Gaudel de la Universidad de Colorado Boulder y Prathap Ramamurthy del City College de Nueva York, se turnan para caminar en parejas por la ciudad, llevando una mochila llena de zumbidos de aire de calidad. sensores. Los espectadores preguntaban con frecuencia si los científicos iban a pescar, debido a los tubos largos y delgados que sobresalen de la mochila para aspirar muestras de aire.

Cada día, un colega seguía las trayectorias de vuelo de los aviones de investigación de la NASA y proporcionaba actualizaciones por WhatsApp para que los excursionistas pudieran caminar debajo de los aviones. Los conjuntos de datos se compararían más adelante. Los investigadores han cubierto una docena de rutas, asegurándose de incluir vecindarios económicamente desfavorecidos y vecindarios con más residentes de color. Estas áreas a menudo enfrentan una contaminación del aire desproporcionada, pero cuentan con datos escasos.

"Esperamos tener mejores modelos y mejores predicciones a nivel de calle", dijo Yoshira Ornelas Van Horne, profesora de salud ambiental en la Universidad de Columbia y otra colaboradora de TEMPO.

Se necesitarán algunos meses para analizar todos los datos, pero las caminatas en sí ya han puesto de relieve la conexión entre el cambio climático y la calidad del aire. (El Dr. Ramamurthy dijo que algunas de las caminatas de una hora en pleno verano eran “horribles”.) Las temperaturas más altas generalmente se asocian con niveles más altos de contaminación por ozono, y en el día de muestreo más caluroso, las lecturas de ozono superaron los estándares nacionales establecidos por el Agencia de Protección Ambiental, señaló el Dr. Gaudel.

Los datos del satélite TEMPO deberían estar disponibles para el público en general en la primavera de 2024. Mientras tanto, más de 400 usuarios, incluidas muchas agencias estatales y federales, se han inscrito como “primeros en adoptar”.

Investigadores del Sistema de Salud Mount Sinai de Nueva York planean utilizar los datos de TEMPO para estudiar cómo los contaminantes del aire afectan los síntomas del asma de los niños. La Oficina de Gestión del Aire de Connecticut planea utilizar los datos para investigar de dónde proviene la inusualmente alta contaminación por ozono del estado.

El Dr. Ornelas Van Horne espera que la investigación de este verano brinde a los formuladores de políticas la información necesaria para hacer algo con respecto a los persistentes problemas de calidad del aire en el país. "Todos estamos de acuerdo en que la contaminación del aire es mala", dijo.

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