Bildkredit: ESA
Fläckarna av mörkblått på denna Envisat-härledda ozonprognos spårar början på det som tyvärr har blivit en årlig händelse: öppningen av ozonhålet ovanför Sydpolen.
”Ända sedan detta fenomen först upptäcktes i mitten av 1980-talet har satelliter fungerat som ett viktigt sätt att övervaka det,” förklarade Jos? Achache, ESA-chef för jordobservationsprogram. ”ESA-satelliter har rutinmässigt observerat stratosfäriska ozonkoncentrationer under det senaste decenniet.
”Och eftersom Envisats observationer samlas in i atmosfäriska modeller, fungerar de faktiskt som grunden för en operationell ozonprognostjänst. Dessa modeller förutspår att ozonhålet håller på att öppnas den här veckan. ”
Envisat-data visar 2004: s ozonhål visas cirka två veckor senare än förra året, men under en liknande tidsperiod som genomsnittet under det senaste decenniet. Den exakta tiden och intervallet för antarktiska ozonhålhändelser bestäms av regionala meteorologiska variationer.
Ozonhålet kvarstår vanligtvis fram till november eller december, när ökande regionala temperaturer gör att vindarna som omger Sydpolen försvagas, och ozonfattig luft i virveln blandas med ozonrik luft utanför den.
Ozonhålet 2002 var ett undantag från det allmänna mönstret, då en senare avmattning av den polära virvelen fick ozonhålet att delas upp i två och sprida tidigt. Envisats föregångsuppdrag, ERS-2, övervakade processen.
"Envisat bär ett instrument som heter Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Cartography (SCIAMACHY), baserat på ett tidigare instrument som flögs ombord ERS-2, kallad Global Ozone Monitoring Experiment (GOME)", säger Henk Eskes från Royal Dutch Meteorological Institute ( KNMI). ”De två instrumenten ger oss en kombinerad datamängd som sträcker sig över tio år, ett som Envisat lägger till varje dag med nya observationer.
”Denna datauppsättning är ett mycket bra sätt att så småningom identifiera långsiktiga trender i ozon. Huruvida ozonskiktet börjar återhämta sig är ett hett diskuterat ämne för tillfället. ”
Det stratosfäriska ozonskiktet skyddar livet på jorden från skadlig ultraviolett (UV) strålning. Den ozonutspädning som representeras här orsakas slutligen av närvaron av konstgjorda föroreningar i atmosfären, såsom klor, härrörande från konstgjorda föroreningar som klorfluorkolväten (CFC).
CFC: er som nu är förbjudna enligt Montrealprotokollet användes en gång i stor utsträckning i aerosolburkar och kylskåp. CFC: er själva är inerta, men ultraviolett strålning högt i atmosfären bryter dem ned i deras beståndsdelar, som kan vara mycket reaktiva med ozon.
Bara för att de var förbjudna betyder det inte att dessa långlivade kemikalier har försvunnit från luften, så forskare förväntar sig att det årliga ozonhålet i södra Polar fortsätter att dyka upp i många år framöver.
Under vintern på södra halvklotet hålls den atmosfäriska massan ovanför den antarktiska kontinenten avstängd från utbyten med mellanlängd luft med rådande vindar som kallas polarvirvel. Detta leder till mycket låga temperaturer, och i det kalla och kontinuerliga mörkret under denna säsong bildas polära stratosfäriska moln som innehåller klor.
När den polära våren anländer leder kombinationen av återkommande solljus och närvaron av polära stratosfäriska moln till att klor delas upp i mycket ozonreaktiva radikaler som bryter ned ozon i enskilda syremolekyler. En enda klormolekyl har potential att bryta ner tusentals ozonmolekyler.
ESAs tioinstrument Envisat rymdskepp bär tre instrument för att mäta atmosfären; resultaten här kommer från SCIAMACHY, som ger global täckning av distributionen av ozon och andra spårgaser, samt aerosoler och moln.
KNMI bearbetar SCIAMACHY-data i nästan realtid som grund för en operativ ozonprognostjänst. Detta är en del av en svit av atmosfäriska informationstjänster som tillhandahålls av ett projekt som kallas TEMIS (Tropospheric Emission Monitoring Internet Service) som också inkluderar UV-strålningsövervakning och prognos.
TEMIS stöds av ESA som en del av byråns dataanvändarprogram, som är avsett att skapa livskraftiga jordobservationsbaserade tjänster för användarsamhällen.
Den TEMIS atmosfäriska ozonprognosen som ses här har atmosfärisk ozon uppmätt i Dobson Units (DUs), som står för den totala ozontjockleken i en given vertikal kolonn om den koncentrerades till en enda platta vid standardtemperatur och atmosfärstryck? 400 DU: er motsvarar till exempel en tjocklek på fyra millimeter.
Föreställa sig resultat som ska avslöjas
ESA: s Envisat-satellit, som lanserades i mars 2002, är ett extremt kraftfullt sätt att övervaka vår världs tillstånd och de mänskliga aktiviteternas påverkan på den. Envisat bär tio sofistikerade optiska instrument och radarinstrument för att observera och övervaka jordens atmosfär, land, hav och iskappar och upprätthålla kontinuiteten med byråns ERS-uppdrag som startades 1991.
Efter två och ett halvt år i omloppsbana kommer mer än 700 forskare från 50 länder att träffas vid ett speciellt symposium i Salzburg i Österrike för att granska och diskutera tidiga resultat från satelliterna och presentera sina egna forskningsaktiviteter baserade på Envisat-data.
Från och med nästa måndag kommer Envisat Symposium att ta upp nästan alla områden inom jordvetenskap, inklusive atmosfärisk kemi, kuststudier, radar och interferometri, vindar och vågor, vegetation och jordbruk, jordskred, naturliga risker, luftföroreningar, havsfärg, oljeutsläpp och is .
Det finns över 650 som presenteras på Symposiet, valda genom peer review. Presentationerna kommer att innehålla resultat om oljeavfallet Prestige, förra årets skogsbränder i Portugal, Elbe-översvämningen 2002, utvecklingen av det antarktiska ozonhålet, Bam-jordbävningen och föroreningar i Europa.
Många demonstrationer planeras under veckan i ESA-utställningsområdet. Ett industrikonsortium utställs på det gemensamma ESA-Europeiska kommissionens globala övervakning för miljö och säkerhet (GMES) -initiativ planeras också.
Originalkälla: ESA News Release
