O novo satélite de poluição do ar da NASA fornecerá atualizações de hora em hora

Quando os cientistas colocaram o instrumento a bordo de um novo satélite neste verão, tiveram uma prévia do que em breve se tornará o primeiro registro contínuo de poluição do ar no país.

O satélite permanecerá estacionado na América do Norte e fornecerá aos cientistas atualizações diurnas e de hora em hora sobre a poluição do ar em todo o país. Na quinta-feira, os pesquisadores divulgaram suas primeiras imagens, que mostram mudanças na poluição por dióxido de nitrogênio nos Estados Unidos ao longo de um único dia.

“É realmente emocionante ver o instrumento funcionar como esperado”, disse Xiong Liu, vice-diretor da missão e físico do Centro de Astrofísica administrado pela Universidade de Harvard e pelo Smithsonian Institution. O instrumento de satélite, denominado TEMPO, também será capaz de medir muitos outros poluentes.

As imagens surgem durante um verão de qualidade do ar excepcionalmente ruim nos Estados Unidos, com a fumaça dos incêndios florestais cobrindo várias cidades e regiões. Mas mesmo antes deste Verão, ao longo da última década, os americanos obtiveram ganhos na qualidade do ar desde a aprovação da Lei do Ar Limpo em 1970. começaram a estagnar.

Dr. Liu disse que embora a poluição do ar tenha melhorado ao longo dos anos, “um terço dos americanos ainda vive com níveis prejudiciais à saúde de poluição do ar”.

O dióxido de nitrogênio vem da queima de combustível e cria outros tipos de poluição por meio de reações químicas no ar. As imagens mostram pontos claros de gás em torno das principais cidades, com níveis mais elevados durante a manhã e à noite, quando há mais tráfego.

Além de observarem a Terra através do novo satélite, os cientistas percorreram o país a pé e em aviões de investigação nos últimos Julho e Agosto, numa produção meticulosamente concebida para tentar compreender porque é que a qualidade do ar não melhorou.

Dado que os poluentes podem ser transportados por milhares de quilómetros pelo vento, tem sido difícil para os cientistas identificar as maiores fontes de poluição à escala nacional. Espera-se que as atualizações de hora em hora do TEMPO sejam uma “verdadeira mudança de jogo”, ao dar aos pesquisadores a capacidade de rastrear a poluição do ar em sua fonte, disse Brian McDonald, engenheiro ambiental da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional que coordena pesquisas de campo neste verão com o satélite. . .

Historicamente, o tráfego de veículos motorizados tem sido um dos maiores contribuintes para a poluição atmosférica, mas normas de emissões mais rigorosas para veículos motorizados reduziram a poluição causada pela condução. Ao mesmo tempo, explicou o Dr. MacDonald, aumentou a importância relativa de produtos e consumíveis, como tintas e pesticidas, que emitem poluentes conhecidos como compostos orgânicos voláteis (COV).

Estes compostos reagem com o dióxido de azoto do ar para formar a nociva camada de ozono ao nível do solo, o que tem um efeito significativo Permaneceu teimosamente alto em alguns lugares, especialmente na Califórnia e nas principais áreas metropolitanas do país. Embora a camada de ozono elevada na atmosfera nos proteja dos raios UV causadores de cancro, o ozono encontrado perto do solo pode agravar ou causar doenças respiratórias como asma, bronquite e enfisema.

Outro problema persistente é a contaminação por partículas, constituídas por partículas microscópicas suficientemente pequenas para entrar na corrente sanguínea e causar doenças cardíacas e pulmonares, acidentes vasculares cerebrais e até morte prematura em casos graves. Esta poluição, também conhecida como PM2,5, começou a aumentar novamente por volta de 2016, após anos de declínio.

Os incêndios florestais, que se tornam mais frequentes e intensos à medida que as alterações climáticas criam condições mais quentes e secas, parecem ser a principal razão por detrás desta inversão, de acordo com um estudo publicado no outono passado.

Esta investigação baseou-se num antigo satélite que fornecia medições diárias, disse Marshall Burke, professor de política ambiental na Universidade de Stanford e um dos autores do estudo. Atualmente, ele e os seus colegas dependem fortemente de modelos computacionais de como os poluentes se movem com o vento para preencher os espaços entre as observações reais.

Dr. Burke, que não está envolvido na missão TEMPO, disse que estava ansioso para obter dados de hora em hora do satélite, o que seria “semelhante a vídeo”. “À medida que você tem cada vez mais imagens, fica muito mais fácil preencher o mapa de onde vieram as coisas”, acrescentou.

O TEMPO será capaz de rastrear a poluição do ar com uma precisão de cerca de seis quilômetros quadrados. É aí que entram os voos, passeios e caminhadas coordenados neste verão.

“Os dados destas campanhas de campo funcionam como um circuito de descodificação” para o satélite, disse Tracy Holloway, professora de análise e política energética na Universidade de Wisconsin-Madison que estuda a qualidade do ar, mas não está envolvida no projecto.

Um lugar onde os cientistas coletam dados em nível microlocal é a cidade de Nova York. Mesmo as cidades que monitorizam rotineiramente o seu ar normalmente não têm equipamento suficiente para cobrir todos os bairros. Isto é um problema porque dentro das cidades ou regiões individuais, a poluição atmosférica tende a ser distribuída de forma desigual.

Desde o final de julho, dezenas de pesquisadores liderados por Audrey Gowdel e Prathap Ramamurthy, da Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA), se revezaram para caminhar em pares pela cidade, carregando uma mochila cheia de sensores de qualidade do ar. Os espectadores muitas vezes se perguntavam se os cientistas iriam pescar, por causa dos tubos longos e finos que saem da embalagem para aspirar amostras de ar.

Todos os dias, um colega rastreava as rotas de voo dos aviões de pesquisa da NASA e fornecia atualizações no WhatsApp para que os caminhantes pudessem caminhar sob os aviões. Os conjuntos de dados serão comparados posteriormente. Os pesquisadores percorreram dezenas de trilhas, certificando-se de incluir bairros economicamente desfavorecidos e bairros com maior população negra. Estas regiões enfrentam frequentemente uma poluição atmosférica desproporcionada, mas os seus dados são escassos.

“Esperamos ter melhores modelos e melhores previsões ao nível das ruas”, disse Yoshira Ornelas van Horn, professora de saúde ambiental na Universidade de Columbia e outra colaboradora do TEMPO.

A análise de todos os dados demorará alguns meses, mas as próprias caminhadas já esclareceram a relação entre as alterações climáticas e a qualidade do ar. (O Dr. Ramamurthy disse que algumas longas horas de caminhada no auge do verão eram “terríveis”.) As temperaturas mais elevadas estão geralmente associadas a níveis mais elevados de poluição por ozono e, no dia de amostragem mais quente, as leituras de ozono subiram acima dos padrões nacionais estabelecidos pelo governo. Dr. Gowdel apontou para a Agência de Proteção Ambiental.

Os dados do satélite TEMPO deverão estar disponíveis ao público em geral na primavera de 2024. Entretanto, mais de 400 utilizadores, incluindo várias agências estaduais e federais, inscreveram-se como “utilizadores iniciais”.

Pesquisadores do Mount Sinai Health System, em Nova York, planejam usar os dados do TEMPO para estudar como os poluentes atmosféricos afetam os sintomas da asma em crianças. O Escritório do Departamento da Aeronáutica de Connecticut planeja usar os dados para investigar a fonte da poluição de ozônio incomumente alta do estado.

O Dr. Ornelas Van Horn espera que a investigação deste Verão forneça aos decisores as informações necessárias para fazer algo em relação aos problemas não resolvidos da qualidade do ar do país. “Todos concordamos que a poluição do ar é ruim”, disse ela.