Kuvan luotto: ESA
Tämän Envisatista peräisin olevan otsonin ennusteen tummansinisen tahrojen jäljitys alkaa siitä, mistä on valitettavasti tullut vuosittainen tapahtuma: otsonin aukon avaaminen etelänavan yläpuolelle.
"Siitä lähtien, kun tämä ilmiö havaittiin ensimmäisen kerran 1980-luvun puolivälissä, satelliitit ovat toimineet tärkeänä keinona seurata sitä", selitti Jos? Achache, ESA: n maapallon havainnointiohjelmien johtaja. ”ESA-satelliitit ovat seuranneet rutiininomaisesti stratosfäärin otsonipitoisuuksia viimeisen vuosikymmenen aikana.
"Ja koska Envisatin havainnot rinnastetaan ilmakehän malleihin, ne tosiasiassa ovat toiminnallisen otsonin ennustepalvelun perusta. Nämä mallit ennustavat otsonireiän olevan avautumassa tällä viikolla. ”
Envisatin tietojen mukaan vuoden 2004 otsonireikä ilmestyy noin kaksi viikkoa myöhemmin kuin viime vuonna, mutta samalla ajanjaksolla kuin viimeisen vuosikymmenen keskiarvo. Etelämantereen otsonireikien tarkka aika ja alue määritetään alueellisilla meteorologisilla vaihteluilla.
Otsonireikä pysyy tyypillisesti marraskuuhun tai joulukuuhun, kun alueellisten lämpötilojen nousu aiheuttaa etelänavan ympäröivien tuulien heikkenemisen, ja pyörteen sisällä oleva otsonin huono ilma sekoittuu otsonirikkaan ilman kanssa sen ulkopuolella.
Vuoden 2002 otsonireikä oli poikkeus tähän yleiseen rakenteeseen, kun syyskuun lopulla napavorteksin hidastuminen aiheutti otsonin reikän jakautumisen kahteen ja häviävän varhain. Envisatin edeltäjäoperaatio, ERS-2, seurasi prosessia.
"Envisatilla on instrumentti nimeltä Scanning Imaging Absorption Spektrometer for atmosfäärikartografia (SCIAMACHY), joka perustuu aiempaan ERS-2: lle lentämään instrumenttiin, nimeltään Global Ozone Monitoring Experiment (GOME)", kertoi Henk Eskes Hollannin kuninkaallisesta meteorologisesta instituutista ( KNMI). ”Nämä kaksi instrumenttia antavat meille yhdistetyn tietokokonaisuuden, joka ulottuu yli kymmeneen vuoteen, yhden, jonka Envisat lisää päivittäin tuoreilla havainnoilla.
”Tämä tietokokonaisuus on erittäin hyvä tapa osoittaa otsonin pitkäaikaiset suuntaukset lopulta. Se, alkaako otsonikerros alkaa elpyä, on tällä hetkellä kuumasti keskusteltu aihe. ”
Stratosfäärin otsonikerros suojaa maapallon elämää haitalliselta ultravioletti (UV) säteilyltä. Tässä esitetty otsonin oheneminen johtuu viime kädessä ilmakehässä esiintyvistä teknisistä epäpuhtauksista, kuten kloorista, jotka ovat peräisin ihmisen tekemistä pilaavista aineista, kuten kloorifluorihiilivedyistä (CFC).
CFC-yhdisteet, jotka on nyt kielletty Montrealin pöytäkirjan nojalla, käytettiin kerran laajalti aerosolitölkeissä ja jääkaappeissa. CFC-yhdisteet ovat itse inerttejä, mutta ilmakehän korkea ultraviolettisäteily hajottaa ne aineosiinsa, jotka voivat olla erittäin reagoivia otsonin kanssa.
Vain siksi, että ne kiellettiin, ei tarkoita, että nämä pitkäikäiset kemikaalit ovat kadonneet ilmasta, joten tutkijat odottavat, että vuotuisen eteläpolaarisen otsonin aukon näkyy edelleen monien vuosien ajan.
Eteläisen pallonpuoliskon talven aikana Antarktiksen mantereen yläpuolella oleva ilmakehän massa pidetään irtaantuneena vaihtoista keskipituusasteisen ilman kanssa vallitsevien tuulien, joita kutsutaan polaarivorteksiksi. Tämä johtaa erittäin alhaisiin lämpötiloihin, ja tämän kauden kylmässä ja jatkuvassa pimeydessä muodostuu polaarisia stratosfäärin pilviä, jotka sisältävät klooria.
Polaarisen kevään saapuessa palautuvan auringonvalon ja polaaristen stratosfäärin pilvien yhdistelmä johtaa kloorin jakautumiseen voimakkaasti otsonireaktiivisiksi radikaaleiksi, jotka hajottavat otsonin yksittäisiksi happimolekyyleiksi. Yhdellä kloorimolekyylillä on mahdollisuus hajottaa tuhansia otsonimolekyylejä.
ESAn kymmenen instrumentin Envisat-avaruusaluksella on kolme instrumenttia ilmakehän mittaamiseen; Tulokset täältä tulevat SCIAMACHY: ltä, joka kattaa otsonin ja muiden jälkikaasujen sekä aerosolien ja pilvien globaalin jakauman.
KNMI käsittelee SCIAMACHY-tietoja melkein reaaliajassa operatiivisen otsonin ennustepalvelun perustana. Tämä on osa ilmakehän informaatiopalveluja, joita tarjoaa TEMIS (Tropospheric Emission Monitoring Internet Service) -hanke, joka sisältää myös UV-säteilyn seurannan ja ennustamisen.
ESA tukee TEMIS-järjestelmää osana viraston tiedonkäyttäjäohjelmaa, jonka tarkoituksena on luoda toimivia maapallon havainnointiin perustuvia palveluita käyttäjien yhteisöille.
TEMIS-ilmakehän otsonin ennusteessa on ilmakehän otsoni mitattu Dobson-yksiköissä (DU), mikä tarkoittaa otsonin kokonaispaksuutta tietyssä pystysuuntaisessa pylväässä, jos se konsentroidaan yhdeksi laatta standardilämpötilassa ja ilmanpaineessa? 400 DU vastaa esimerkiksi neljän millimetrin paksuutta.
Envisat-tulokset paljastetaan
Maaliskuussa 2002 julkaistu ESA: n Envisat-satelliitti on erittäin tehokas keino seurata maailman tilanamme ja ihmisten toiminnan vaikutuksia siihen. Envisatilla on kymmenen hienostunutta optista ja tutka-instrumenttia tarkkailemaan ja valvomaan maan ilmakehää, maata, valtameriä ja jääpeitteitä ylläpitäen jatkuvuutta viraston vuonna 1991 aloittamiin ERS-operaatioihin.
Kahden ja puolen vuoden kiertoradalla yli 700 tutkijaa 50 maasta on tapaamassa erityisessä symposiumissa Salzburgissa Itävallassa tarkastelemaan ja keskustelemaan satelliittien varhaisista tuloksista ja esittämään omaa tutkimustaan Envisatin tietojen perusteella.
Ensi maanantaista alkaen Envisat-symposium käsittelee melkein kaikkia maatieteen aloja, mukaan lukien ilmakehän kemia, rannikon tutkimukset, tutka ja interferometria, tuulet ja aallot, kasvillisuus ja maatalous, maanvyörymät, luonnonriskit, ilman pilaantuminen, valtameren väri, öljyvuodot ja jää .
Symposiumissa esitellään yli 650, jotka vertaisarviointi on valinnut. Esitelmiin sisältyy tuloksia Prestige-öljyvuodosta, viime vuoden metsäpaloista Portugalissa, Elben tulvista vuonna 2002, Etelämantereen otsonin aukon kehityksestä, Bam-maanjäristyksestä ja pilaantumisesta Euroopassa.
ESA-näyttelyalueella suunnitellaan viikon aikana lukuisia mielenosoituksia. Suunnitellaan myös teollinen konsortio, joka osallistuu ESA: n ja Euroopan komission yhteiseen ympäristön ja turvallisuuden maailmanlaajuiseen seurantaan (GMES).
Alkuperäinen lähde: ESA-lehdistötiedote