Billedkredit: ESA
Udsmudsning af mørkeblå på denne Envisat-afledte ozonprognose sporer starten på, hvad der desværre er blevet en årlig begivenhed: åbningen af ozonhullet over Sydpolen.
”Lige siden dette fænomen først blev opdaget i midten af 1980'erne, har satellitter fungeret som et vigtigt middel til at overvåge det,” forklarede Jos? Achache, ESA-direktør for jordobservationsprogrammer. ”ESA-satellitter har rutinemæssigt observeret stratosfæriske ozonkoncentrationer i det sidste årti.
”Og fordi Envisats observationer er assimileret i atmosfæriske modeller, tjener de faktisk grundlaget for en operationel ozonprognosetjeneste. Disse modeller forudsiger, at ozonhullet er i færd med at åbne i denne uge. ”
Envisat-data viser, at 2004's ozonhul vises ca. to uger senere end sidste års, men på en lignende periode som gennemsnittet i det sidste årti. Den nøjagtige tid og rækkevidde af antarktiske ozonhulforekomster bestemmes af regionale meteorologiske variationer.
Ozonhullet vedvarer typisk indtil november eller december, når stigende regionale temperaturer får vinden omkring Sydpolen til at svækkes, og ozonfattig luft inde i hvirvlen blandes med ozonrig luft uden for det.
Ozonhullet i 2002 var en undtagelse fra dette generelle mønster, da en forsinkelse i slutningen af september af den polære hvirvel fik ozonhullet til at splitte i to og sprede tidligt. Envisats forgængermission, ERS-2, overvågede processen.
"Envisat bærer et instrument kaldet Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Cartography (SCIAMACHY), baseret på et tidligere instrument, der er fløjet ombord ERS-2, kaldet Global Ozone Monitoring Experiment (GOME)," sagde Henk Eskes fra Royal Dutch Meteorological Institute ( KNMI). ”De to instrumenter giver os et kombineret datasæt, der strækker sig over ti år, et, som Envisat tilføjer til hver dag med friske observationer.
”Dette datasæt præsenterer et meget godt middel til i sidste ende at identificere langsigtede tendenser i ozon. Hvorvidt ozonlaget begynder at komme sig, er et meget diskuteret emne i øjeblikket. ”
Det stratosfæriske ozonlag beskytter livet på Jorden mod skadelig ultraviolet (UV) stråling. Ozonfortyndingen, der er repræsenteret her, skyldes i sidste ende tilstedeværelsen af menneskeskabte forurenende stoffer i atmosfæren, såsom klor, der stammer fra menneskeskabte forurenende stoffer som chlorfluorcarboner (CFC'er).
CFC'er, der nu var forbudt under Montreal-protokollen, blev engang brugt i vid udstrækning i aerosoldåser og køleskabe. CFC'er er i sig selv inerte, men ultraviolet stråling høj i atmosfæren nedbryder dem i deres bestanddele, som kan være meget reaktive med ozon.
Bare fordi de blev forbudt, betyder det ikke, at disse langvarige kemikalier er forsvundet fra luften, så forskerne forventer, at det årlige ozonhul i Sydpolar fortsætter med at vises i mange år fremover.
I løbet af vinteren på den sydlige halvkugle holdes den atmosfæriske masse over det antarktiske kontinent afskåret fra udvekslinger med mellembredderluft ved fremherskende vinde kendt som den polære hvirvel. Dette fører til meget lave temperaturer, og i det kolde og kontinuerlige mørke i denne sæson dannes polære stratosfæriske skyer, der indeholder klor.
Når den polære fjeder ankommer, fører kombinationen af tilbagevendende sollys og tilstedeværelsen af polære stratosfæriske skyer til opdeling af klor i stærkt ozonreaktive radikaler, der nedbryder ozon ned i individuelle iltmolekyler. Et enkelt molekyle med klor har potentialet til at nedbryde tusinder af ozonmolekyler.
ESAs 10-instrument Envisat rumfartøj bærer tre instrumenter til at måle atmosfæren; resultaterne her kommer fra SCIAMACHY, der giver global dækning af distributionen af ozon og andre sporingsgasser samt aerosoler og skyer.
KNMI behandler SCIAMACHY-data i næsten realtid som grundlag for en operationel ozonprognosetjeneste. Dette er en del af en pakke af atmosfæriske informationstjenester, der leveres af et projekt kaldet TEMIS (Tropospheric Emission Monitoring Internet Service), der også inkluderer UV-strålingsovervågning og prognoser.
TEMIS understøttes af ESA som en del af agenturets dataanbrugerprogram, der har til formål at etablere levedygtige jordobservationsbaserede tjenester til brugersamfund.
Den TEMIS atmosfæriske ozonprognose, der ses her, har atmosfærisk ozon målt i Dobson Units (DUs), der står for den totale ozontykkelse i en given lodret søjle, hvis den blev koncentreret til en enkelt plade ved standardtemperatur og atmosfæretryk? 400 DU'er svarer for eksempel til en tykkelse på fire millimeter.
Se for, at resultater skal afsløres
ESAs Envisat-satellit blev lanceret i marts 2002 og er et ekstremt magtfuldt middel til at overvåge vores verdens tilstand og menneskelige aktiviteter. Envisat bærer ti sofistikerede optiske instrumenter og radarinstrumenter til at observere og overvåge Jordens atmosfære, land, oceaner og iskapper og opretholde kontinuitet med agenturets ERS-missioner, der blev startet i 1991.
Efter to og et halvt år i kredsløb er mere end 700 videnskabsfolk fra 50 lande ved at mødes på et specielt symposium i Salzburg i Østrig for at gennemgå og diskutere tidlige resultater fra satellitterne og præsentere deres egne forskningsaktiviteter baseret på Envisat-data.
Fra næste mandag behandler Envisat-symposiet næsten alle områder inden for jordvidenskab, herunder atmosfærisk kemi, kystundersøgelser, radar og interferometri, vind og bølger, vegetation og landbrug, jordskred, naturlige risici, luftforurening, havfarve, olieudslip og is .
Der er over 650, der præsenteres på Symposiet, valgt ved peer review. Præsentationer vil omfatte resultater om Prestige-oliespild, sidste års skovbrande i Portugal, Elbe-oversvømmelsen i 2002, udviklingen af det antarktiske ozonhul, Bam-jordskælvet og forurening i Europa.
Der planlægges adskillige demonstrationer i løbet af ugen i ESA-udstillingsområdet. Et industrielt konsortium udstillet på det fælles ESA-Europa-Kommissionens globale overvågning for miljø og sikkerhed (GMES) initiativ er også planlagt.
Original kilde: ESA News Release