Ինչպե՞ս է հնարավոր տիեզերքից չափել մեր շնչած օդի որակը

«Հիդրոօդերևութաբանության և մոնիթորինգի կենտրոն» ՊՈԱԿ-ը հոդված է հրապարակել՝ ինչպե՞ս է հնարավոր տիեզերքից չափել մեր շնչած օդի որակը:

NASA-ի (Օդագնացության և տիեզերական տարածության հետազոտությունների ազգային գործակալություն) գիտնականներն օգտագործում են տեխնոլոգիաներ և արբանյակներ՝ օդի աղտոտվածության մասին ճշգրիտ տվյալներ հավաքագրելու համար:

Արբանյակը ինքնուրույն չափումներ չի կատարում․ այն գործում է որպես հարթակ, որի վրա տեղակայված են համապատասխան չափման գործիքներ (օրինակ՝ OMI, TES, MLS)։ Մթնոլորտային պարամետրերի իրական չափումները կատարվում են հենց այդ գործիքների միջոցով։
Ահա թե ինչպես է դա աշխատում.

Արևի ճառագայթները հասնում են Երկրին՝ անցնելով մթնոլորտի միջով, որտեղ դրանք կլանվում կամ ցրվում են տարբեր գազերի, ամպերի և աէրոզոլների կողմից։ Այնուհետև ճառագայթները անդրադառնում են Երկրի մակերևույթից՝ ջրային տարածքներից, հողից, բուսականությունից, քաղաքներից և այլ օբյեկտներից։

Արբանյակը գրանցում է Երկրի մակերևույթից կամ մթնոլորտից անդրադարձած կամ ճառագայթած լույսը։ Գործիքները չափում են, թե որքան էներգիա է վերադարձվում տիեզերք և ինչ սպեկտր ունի այդ ճառագայթումը։

Յուրաքանչյուր գազ (NO₂, O₃, CO₂ և այլն) ունի իր յուրահատուկ կլանման սպեկտրալ «ստորագրությունը», որը անվանում են սպեկտրալ մատնահետք (spectral fingerprint)։ Օրինակ՝ NO₂-ը հիմնականում կլանում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը։

Վերլուծելով, թե լույսը որ հաճախականությունների միջակայքերում և ինչ չափով է թուլացել, հնարավոր է որոշել մթնոլորտում տվյալ գազերի կոնցենտրացիան։

Այսպիսով՝

1. Արբանյակային գործիքներ. NASA-ն Երկրի ուղեծիր է ուղարկում մասնագիտացված արբանյակներ, որոնք հագեցած են գործիքներով, ինչպիսիք են սպեկտրոմետրերը և ռադիոմետրերը: Դրանք նախատեսված են մթնոլորտի տարբեր շերտերում քիմիական նյութերի առկայությունը հայտնաբերելու համար:
2. Լույսի սկանավորում. Այս գործիքները չափում են, թե ինչպես է արևի լույսը (կամ երբեմն լազերային լույսը) կլանվում կամ անդրադառնում մթնոլորտի մոլեկուլներից: Յուրաքանչյուր աղտոտիչ ունի իր «մատնահետքը» լույսի սպեկտրում:
3. Տվյալների վերլուծություն. Հավաքված տվյալների հիման վրա կատարվում են վերլուծություններ՝ որոշելու համար աղտոտիչների տեսակները, դրանց կոնցենտրացիաները և տարածական բաշխվածությունը: Սա թույլ է տալիս ստեղծել օդի աղտոտվածության գլոբալ քարտեզներ և հետևել դրա շարժին ժամանակի ընթացքում:
4. Կանխատեսումներ և լուծումներ. Այս տվյալները կենսական նշանակություն ունեն օդի որակի մոդելներ ստեղծելու, կանխատեսումներ անելու և օդի աղտոտվածության դեմ պայքարի արդյունավետ ռազմավարություններ մշակելու համար՝ պաշտպանելով մարդկանց առողջությունը և շրջակա միջավայրը:

NASA-ի այս աշխատանքը կարևոր է մեր մոլորակի ապագայի համար: