La contaminación por ozono cerca de la superficie de la Tierra es uno de los principales ingredientes del smog de verano. Tampoco es directamente medible desde el espacio debido a la abundancia de ozono más alto en la atmósfera, lo que oscurece las mediciones de ozono superficial. Una nueva investigación financiada por la NASA ha ideadouna forma de usar mediciones satelitales de los gases precursores que contribuyen a la formación de ozono para diferenciar entre tres conjuntos diferentes de condiciones que conducen a su producción. Estas observaciones también pueden ayudar a los gerentes de calidad del aire a evaluar los enfoques más efectivos para los programas de reducción de emisiones que mejoraráncalidad del aire.
A diferencia de su presencia a gran altitud, donde el ozono actúa como protector solar de la radiación ultravioleta dañina, a bajas altitudes, el ozono es un peligro para la salud que contribuye a problemas respiratorios como el asma y la bronquitis. Se forma a través de reacciones químicas complejas iniciadas por la luz solar y que involucran dostipos de gases, compuestos orgánicos volátiles VOC y óxidos de nitrógeno NOx. Ambos están representados en el estudio por un gas principal de cada tipo, el VOC formaldehído y NO2, que son medibles desde el espacio por el instrumento de monitoreo de ozono holandés-finlandésa bordo del satélite Aura de la NASA, lanzado en 2004.
"Estamos utilizando datos satelitales para analizar la química del ozono desde el espacio", dijo el autor principal Xiaomeng Jin en el Observatorio de la Tierra Lamont-Doherty en la Universidad de Columbia en Palisades, Nueva York. Su investigación fue publicada en Revista de investigación geofísica: atmósferas , una publicación de la American Geophysical Union.
Con una combinación de modelos de computadora y observaciones basadas en el espacio, ella y sus colegas usaron las concentraciones de las moléculas precursoras del ozono para inferir si la producción de ozono aumenta más en presencia de NOx, COV o una mezcla de los dos, para un determinadoubicación. Sus regiones de estudio se centraron en América del Norte, Europa y Asia oriental durante los meses de verano, cuando la abundante luz solar desencadena las tasas más altas de formación de ozono. Para comprender su impacto en la formación de ozono, Jin y su equipo investigaron si VOC o NOx eran el ingredientela formación de ozono más limitada. Si se reducen las emisiones de esa molécula, entonces se reducirá la formación de ozono, información crítica para los gerentes de calidad del aire.
"Estamos preguntando, 'Si pudiera reducir los VOC o NOx, ¿cuál me va a dar el mayor provecho a mi inversión en términos de la cantidad de ozono que podemos evitar que se forme en la atmósfera inferior?'"dijo la coautora y química atmosférica Arlene Fiore de Lamont-Doherty, quien también es miembro del Equipo de Ciencias Aplicadas de Salud y Calidad del Aire de la NASA que financió parcialmente este trabajo y fomenta la colaboración entre científicos y gerentes de calidad del aire.
Los resultados muestran que las ciudades de América del Norte, Europa y Asia Oriental, con mayor frecuencia están limitadas por VOC o en un estado de transición entre VOC y NOx. Además, el registro de datos de 12 años de observaciones satelitales muestra que una ubicaciónlas circunstancias pueden cambiar. Por ejemplo, en 2005 la producción de ozono en la ciudad de Nueva York durante la estación cálida estaba limitada por los COV, pero en 2015 había pasado a un sistema limitado por NOx debido a la reducción de las emisiones de NOx resultantes de los controles establecidos tanto en el ámbito regional como en el regional.niveles nacionales. Esta transición significa que las futuras reducciones de NOx probablemente disminuirán aún más la producción de ozono, dijo Jin.
Los compuestos orgánicos volátiles se producen naturalmente en grandes cantidades, emitidos por algunas plantas, incluidas ciertas especies de árboles. También pueden surgir de humos de pintura, productos de limpieza y pesticidas, y son un subproducto de la quema de combustibles fósiles en fábricas y automóvilesLos óxidos de nitrógeno son un subproducto de la quema de combustibles fósiles y son abundantes en las ciudades, producidos por plantas de energía, fábricas y automóviles. Debido a que los VOC tienen una gran fuente natural durante el verano en el este de los Estados Unidos, por ejemplo, planes de reducción de emisiones durante los últimos años.dos décadas en esta región se han centrado en NOx, que se produce de manera abrumadora por las actividades humanas.
Los métodos basados en el espacio para monitorear la química del ozono complementan las mediciones basadas en la superficie realizadas por agencias de gestión de la calidad del aire. La vista desde el espacio ofrece una cobertura consistente de áreas amplias y proporciona datos para regiones que pueden no tener estaciones terrestres.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por NASA / Centro de vuelo espacial Goddard . Original escrito por Ellen Gray. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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