La NASA ha pubblicato le prime mappe generate dal suo innovativo strumento spaziale per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico, noto come TEMPO (Tropospheric Emissions: Monitoring of Pollution). Questo strumento, lanciato nell’aprile scorso e attualmente in orbita a 32.200 km sopra l’Equatore, è molto utile per lo studio e la comprensione dell’inquinamento atmosferico.
Studio dell’inquinamento atmosferico
Le mappe generate da TEMPO svelano chiaramente i tassi di inquinamento, mettendo in evidenza i livelli più elevati nelle aree metropolitane. La vera innovazione consiste nella possibilità di analizzare la qualità dell’aria su base oraria. Questo strumento offre la capacità di effettuare misurazioni dettagliate che aiutano gli scienziati a comprendere gli impatti sulla salute legati all’inquinamento atmosferico a livello di quartiere.
Cosa è e come funziona TEMPO
TEMPO è uno spettrometro a reticolo, sensibile alle lunghezze d’onda della luce visibile e ultravioletta. Fissato al lato rivolto verso la Terra di un satellite commerciale per telecomunicazioni in orbita geostazionaria, mantiene una visione costante del Nord America in modo che lo specchio di raccolta della luce dello strumento possa effettuare una scansione completa da est a ovest del campo di vista* ad ogni ora del giorno. Misurando la luce solare riflessa e diffusa dalla superficie terrestre e dall’atmosfera verso i rilevatori dello strumento, i sensori di luce visibile e ultravioletta di TEMPO forniranno spettri di ozono, biossido di azoto e altri elementi dei cicli chimici atmosferici giornalieri.
* Il campo di vista rappresenta l’angolo o l’area visibile senza dover cambiare la posizione o la direzione in cui si sta guardando.
Il suo sistema ottico copre alcuni chilometri quadrati per pixel, in modo che l’inquinamento possa essere monitorato su scala suburbana. Il set di dati di TEMPO che mostra le variazioni giornaliere (e orarie) delle concentrazioni di inquinanti consente il monitoraggio dei cambiamenti del “tempo chimico” a livello locale, regionale e in tutto il continente.
In altre parole, TEMPO funziona misurando la luce solare riflessa dalla superficie terrestre, dall’atmosfera e dalle nuvole. Gli elementi presenti nell’atmosfera assorbono la luce solare, e questo strumento analizza gli spettri risultanti per determinare le concentrazioni di vari gas nell’aria, tra cui il biossido di azoto. Ciò consente una rilevazione accurata delle fonti di inquinamento e dei loro effetti sulle comunità.
Benefici per l’ambiente
Secondo Bill Nelson, amministratore della NASA, “Quartieri e comunità in tutto il paese trarranno beneficio dai dati rivoluzionari di TEMPO per decenni a venire“. La condivisione dei dati con agenzie partner, tra cui l’Agenzia per la Protezione dell’Ambiente (EPA) e l’Amministrazione Nazionale degli Oceani e dell’Atmosfera (NOAA), promette di migliorare notevolmente la comprensione e la gestione dell’inquinamento atmosferico.
TEMPO è stato lanciato con successo e ha già trasmesso le prime immagini, inclusi dettagli dei corridoi dell’autostrada I-95 nel Nord-est, alcune regioni del Sud e del Sud-ovest degli Stati Uniti. Queste mappe rivelano chiaramente i livelli di biossido di azoto sopra le città e le autostrade, con picchi durante le ore di punta del traffico.
Inoltre, questa tecnologia sarà fondamentale nell’aiutare la NASA a contribuire al raggiungimento degli obiettivi climatici. Con il crescente impatto degli incendi forestali sull’aria che respiriamo, TEMPO fornisce dati cruciali per monitorare e migliorare la qualità dell’aria a beneficio di tutti.
GEMS, TEMPO e SENTINEL-4
TEMPO non è l’unico strumento scientifico nello spazio costruito per monitorare la qualità dell’aria. Nel 2020, la Corea del Sud ha lanciato nello spazio il suo spettrometro per il monitoraggio ambientale geostazionario (GEMS), che sta già raccogliendo dati sulla qualità dell’aria in gran parte dell’Asia.
Nel 2024 sarà l’Agenzia Spaziale Europea a inviare il suo satellite Sentinel-4 nello spazio per misurare la qualità dell’aria sopra l’Europa e il Nord Africa. Insieme, questi tre strumenti e i loro corrispondenti in orbita terrestre bassa raccoglieranno una costellazione globale di dati sulla qualità dell’aria per aiutare gli scienziati a comprendere le cause, gli spostamenti e gli effetti dell’inquinamento atmosferico in alcune delle aree più popolate del mondo.
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