Globalne emisje wpływają na wiosenny wzrost koncentracji ozonu nad zachodnią częścią Ameryki Północnej
Wiosną, nad zachodnią częścią Ameryki Północnej, odnotowuje się większą koncentrację ozonu, głównie za sprawą powietrza napływającego ze wschodu znad Oceanu Spokojnego - jak pokazują wyniki nowych badań. Odkrycia, opisane w czasopiśmie Nature, stanowią dorobek finansowanego ze środków unijnych projektu MOZAIC (Pomiary oparów stężenia ozonu i pary wodnej przez samolot rejsowy Airbus), którego finansowanie rozpoczęło się w ramach Trzeciego Programu Ramowego (3PR) i było następnie kontynuowane w ramach Czwartego, Piątego oraz Szóstego Programu Ramowego (odpowiednio 4PR, 5PR i 6PR). W oświadczeniu Amerykańskiej Narodowej Służby Oceanicznej i Meteorologicznej (NOAA) przy Departamencie Handlu Stanów Zjednoczonych czytamy, że wzrost koncentracji ozonu na wiosnę jest szczególnie wyraźny, kiedy napływa powietrze pochodzące z Azji. Wzrost ten może potencjalnie utrudnić dążenia amerykańskie do spełnienia standardów zapisanych w ustawie o ochronie czystości powietrza (Clean Air Act), która definiuje zakres odpowiedzialności Agencji Ochrony Środowiska (EPA) w kwestii ochrony i poprawy jakości powietrza oraz warstwy ozonu stratosferycznego w kraju. W ramach ostatnich badań międzynarodowych przeanalizowano obszerne zbiory danych na temat ozonu, obejmujących okres ostatnich 25 lat. Naukowcy skoncentrowali się na wiosennych pomiarach ozonu, ponieważ w ramach wcześniejszych badań odkryto, że przemieszczanie się mas powietrza z Azji do Ameryki Północnej jest najsilniejsze na wiosnę, co skutecznie pomaga im w określeniu, w jaki sposób odległe zanieczyszczenia wpływają na trendy w koncentracji ozonu nad Ameryką Północną. "Wiosną zanieczyszczenia z całej półkuli, a nie tylko pobliskich źródeł, przyczyniają się do wzrostu stężenia ozonu nad zachodnią częścią Ameryki Północnej" - wyjaśnia naczelny autor raportu, dr Owen R. Cooper z Kooperacyjnego Instytutu Badań Środowiskowych przy Uniwersytecie Colorado w USA. "Kiedy powietrze przemieszcza się z rozległego regionu południowo-wschodniej Azji, trend nasila się najbardziej." Kluczowym punktem badań była dokonana przez naukowców ocena wiosennej koncentracji ozonu w atmosferze na wysokości od dwóch do pięciu mil (od około trzech do ośmiu kilometrów) nad terenami zachodniej Ameryki Północnej. Naukowcy twierdzą, że ozon w tym pośrednim regionie zalega znacznie niżej niż ochronna warstwa ozonu, ale wyżej niż związany z ozonem smog w warstwie przygruntowej, który jest szkodliwy zarówno dla zdrowia człowieka, jak i płodów rolnych. Zespół przeanalizował wyniki niemal 100.000 obserwacji ozonu, które zgromadzono w ramach jedynych takich badań przeprowadzonych za pomocą instrumentów zamontowanych na samolocie, w balonach i na innych platformach. Zdaniem naukowców substancje zanieczyszczające takie jak lotne związki organiczne (LZO) czy tlenki azotu są uwalniane w czasie spalania paliw kopalnych. Pozytywnym akcentem jest fakt, że zespół nie doszukał się dowodów na zwiększanie się trendu wzrostowego w stężeniu ozonu nad zachodnią częścią Ameryki Północnej w wyniku emisji północnoamerykańskich. Niemniej wpływają one na koncentrację ozonu na świecie. Aby określić pochodzenie emisji generujących ozon, zespół specjalistów z Francji, Kanady, Norwegii i USA wykorzystał dane historyczne na temat wiatrów w atmosferze na świecie oraz zaawansowane modelowanie komputerowe, aby zestawić każdy pomiar ozonu ze schematem przepływu powietrza z kilku dni przed zarejestrowaniem informacji. Naukowcy odkryli największe wzrosty w pomiarach ozonu, kiedy dominujący strumień powietrza pochodził z południa i ze wschodu Azji. Natomiast wzrost stężenia ozonu następował wolniej, jeżeli strumień powietrza pochodził z innych regionów. Dlatego też zespół sugeruje, że wzrost stężenia ozonu nad Ameryką Północną jest wspomagany przez emisje z innych miejsc regionów świata. W sumie zespół odkrył, że wiosenna koncentracja ozonu wzrosła o 14% w okresie od 1995 do 2008 r. "Wyniki tych badań nie określają ilościowo wzrostu stężenia ozonu spowodowanego wyłącznie przez Azję" - mówi dr Cooper. "Niemniej możemy stwierdzić, że nastąpił wzrost ilości ozonu wpływającego do Ameryki Północnej w ciągu ostatnich 14 a być może nawet i 25 lat." Pomimo wyników otrzymanych w ramach ostatnich prac potrzebne są dalsze badania - zdaniem dr Coopera. Pomogą one naukowcom określić, czy podobne trendy wpływają na jakość przygruntowego powietrza. Uruchomiony w 1993 r. projekt MOZAIC został przekształcony w europejską infrastrukturę badawczą IAGOS (Samolot rejsowy w globalnym systemie obserwacji), która stanowi element 6PR i ma zbadać możliwości stworzenia prężnej, rozproszonej infrastruktury do rutynowych obserwacji składu atmosfery, aerozoli, chmur i smug kondensacyjnych (widocznych śladów kondensacji) za pomocą komercyjnych samolotów rejsowych. W latach 1993-2004 zakończono w ramach projektu MOZAIC trzy etapy prac. Partnerzy projektu wykorzystali czujniki ozonu i pary wodnej zamontowane na pokładzie pięciu europejskich samolotów komercyjnych (po jednym z Air France, Austrian Airlines i Sabeny oraz dwa z Lufthansy).
Kraje
Kanada, Francja, Norwegia, Stany Zjednoczone