Ozonmeetinstrument op NOAA-21-satelliet legt zijn eerste beelden vast

[univers]

Totale ozon gemeten door de OMPS Nadir Mapper op 17 februari 2023 . Credits: NASA/NOAA/JPSS

Op 9 februari 2023 opende een ozonmeetinstrument op de onlangs gelanceerde NOAA-21-satelliet zijn deuren en verzamelde in de loop van een week gegevens voor zijn eerste wereldwijde beeld. De Ozone Mapping and Profiler Suite (OMPS) bestaat uit drie sensoren die de ozonlaag van de aarde bewaken en het herstel ervan volgen.

De bovenstaande kaart, gemaakt met behulp van OMPS-gegevens, toont de totale ozonconcentraties in de atmosfeer over de hele wereld. Hogere ozonniveaus zijn geconcentreerd in de verre noordelijke breedtegraden, wat typerend is voor deze tijd van het jaar.

OMPS is oorspronkelijk ontworpen om ozon hoog in de atmosfeer te meten; deze ozonlaag beschermt mensen en ander leven op aarde tegen de schadelijke effecten van ultraviolette straling. Dit moet niet worden verward met ozon op leefniveau, een schadelijke luchtverontreinigende stof en het hoofdbestanddeel van smog.

"We willen ozonveranderingen kunnen meten tot één procent of beter over een tijdschaal van 10 jaar", zegt Glen Jaross, NASA's OMPS-instrumentwetenschapper voor het Joint Polar Satellite System.

In het decennium sinds de eerste OMPS werd gelanceerd op de Suomi-NPP-satelliet, zijn de mogelijkheden van het instrument uitgebreid met waarnemingen van aërosolen, zoals rook van bosbranden en zwaveldioxide en as van vulkanen. Op 17 februari 2023 ontdekte OMPS bijvoorbeeld vulkanische aerosolen die nog steeds achterbleven van de enorme vulkaanuitbarsting van Hunga Tonga in de Stille Zuidzee, die meer dan een jaar geleden waterdamp en zwaveldioxide in de stratosfeer spuwde.

NASA begon in 1979 met het meten van ozon vanuit de ruimte, niet lang voordat wetenschappers ontdekten dat schadelijke chemicaliën, chloorfluorkoolwaterstoffen of CFK's genaamd, gevaarlijke aantasting van de ozonlaag in de atmosfeer kunnen veroorzaken. Halverwege de jaren tachtig ontdekten wetenschappers een "gat" in de ozonlaag van de stratosfeer boven Antarctica. Een internationale inspanning om deze gassen te verbieden begon met het Protocol van Montreal in 1987 en heeft geleid tot stabilisatie van de ozonniveaus in de afgelopen drie decennia. Recente metingen geven aan dat de ozonniveaus zich beginnen te herstellen.

OMPS detecteert wat bekend staat als "terugverstrooid" licht uit de atmosfeer - zonlicht dat wordt weerkaatst door deeltjes en gassen in de atmosfeer of vanaf het aardoppervlak.

Zie het als een laser die op een discobal schijnt, zei Jaross. "De zon is als een laser en alle schitteringen zijn licht dat door de aarde wordt weerkaatst. En OMPS zit daarbuiten al dat licht op te vangen."

Het gebied bovenaan de kaart is grijs omdat de Noordpool zich in een periode van duisternis bevindt die bekend staat als 'poolnacht', wanneer de zon helemaal niet opkomt. Omdat er geen terugverstrooid zonlicht te detecteren is, kan OMPS daar gedurende deze tijd geen metingen uitvoeren.

OMPS kijkt op twee manieren naar dat terugverstrooide licht. De Nadir Mapper en Nadir Profiler wijzen rechtstreeks naar de aarde om de totale ozon over de hele wereld in kaart te brengen en nauwkeurige metingen op verschillende hoogten te verzamelen. De Limb Profiler onderzoekt de atmosfeer onder een hoek.

Deze nieuwste versie van OMPS op NOAA-21 heeft enkele verbeteringen. De ruimtelijke resolutie op het kaartinstrument is verbeterd van ongeveer 30 bij 30 mijl op de Suomi-NPP-satelliet tot ongeveer 6 bij 6 mijl op NOAA-21. Het nieuwste instrument kan ook stikstofdioxide meten, een voorloper van ozon op leefniveau.

"Het kwantificeren van deze atmosferische gassen is om verschillende redenen belangrijk, waaronder het monitoren van de ozonlaag en zijn interacties met klimaatverandering, het volgen van vulkanische zwaveldioxide en as voor de veiligheid van het luchtverkeer, en het identificeren van bronnen en niveaus van vervuiling voor algemene gezondheidsbeoordelingen van de luchtkwaliteit," zei NOAA's JPSS-programmawetenschapper Satya Kalluri.

Samen houden NOAA en NASA toezicht op de ontwikkeling, lancering, testen en werking van alle satellieten in het Joint Polar Satellite System-programma. NOAA financiert en beheert het programma, de operaties en de dataproducten. NASA ontwikkelt en bouwt de instrumenten, het ruimtevaartuig en het grondsysteem, en lanceert de satellieten, die NOAA beheert.

https://www.nasa.gov/image-feature/ozon ... rst-images