Jos joutuisit arvaamaan, missä osassa USA: ta on erittäin pahin ilman saastuminen - missä tuulet ja topografia ajautuvat bensiiniä haastavien ajoneuvojen höyryihin ilma-aluksen luomiseksi - Los Angeles, Atlanta ja myöhään Salt Lake City, kuten Los Angeles, Atlanta, todennäköisesti pop mieleen. Todellisuus voi tulla hieman yllätyksenä. Ympäristönsuojeluviraston mukaan Kalifornian bukolinen San Joaquinin laakso on "maan huonoimman ilmanlaadun koti".
Ei sattumalta, San Joaquinin laakso on myös maailman tuottavin maatalouden alue ja maan suurin maidontuottaja. Vuoden 2010 tutkimuksen mukaan raskaat dieselkäyttöiset kuorma-autot sumisevat jatkuvasti laakson läpi, päästäen 14 tonnia kasvihuonekaasujen otsonia päivässä. Eläinten rehut kuluttavat mahtavia 25 tonnia otsonia päivässä sen käymisessä. Lisäksi kuumat kesälämpötilat rohkaisevat maanpinnan otsonin muodostumista San Joaquin Valley -ilman pilaantumisen valvonta-alueen mukaan. Saasteet virtaavat myös lahden alueelta, ja itään sijaitsevat Sierra Nevadan vuoret auttavat sieppaamaan kaikki nämä epäpuhtaudet lähellä laakson pohjaa. Hiukkaset, jotka muodostavat paksun harmaanruskean tupakan laakson yläpuolella, ovat erittäin tärkeitä - se on liitetty sydänsairauksiin, lapsuuden astmaan ja muihin hengitysteihin.
Joten kun NASA suunnitteli uuden viisivuotisen ilmanlaadututkimuksen auttaakseen hienosäätämään pyrkimyksiä avaruudesta aiheutuvien saasteiden ja kasvihuonekaasujen tarkkaan mittaamiseen, se kohdistui San Joaquinin laaksoon. "Kun yrität ymmärtää ongelmaa, menet sinne, missä ongelma on ilmeisin", tutkimuksen päätutkija Jim Crawford sanoi haastattelussa. Crawfordille laakson yläpuolella oleva likainen ilma voi olla tärkeä arvioitaessa, miten ihmisen toiminta vaikuttaa ilmastonmuutokseen. "Ilmastonmuutos ja ilmanlaatu johtuvat todella samasta juurista siinä mielessä, että ilmanlaatu on ihmisten lyhytaikainen vaikutus ja ilmastomuutoksen pitkäaikainen vaikutus", Crawford sanoi.
Tammikuussa ja helmikuussa NASA lähetti kaksi tutkimuskonetta San Joaquinin laakson yläpuolella olevalle taivaalle keräämään tietoja ilmansaasteista. Yksi kone lensi korkealla korkeudella laakson yli päivällä, aseellisina etäantureilla, kun taas toinen taso risteili ylös ja alas laaksoon, spiraalisti ajoittain alaspäin kohti maata vertaillakseen pilaantumista korkeammassa ja alemmassa korkeudessa. Sääpallot käytettiin myös maanpinnan mittauksiin.
NASA: n kokeessa keräämät tiedot olivat samanlaisia kuin mitä satelliitit voivat nähdä avaruudesta: otsonin, hienojen hiukkasten, typpidioksidin ja formaldehydin (pilaantumisen ja otsonin esiasteet) ja hiilimonoksidin (jonka elinikä on mediaani kuukaudessa ja joka voi käytetään pilaantumisen kuljetuksen seuraamiseen). Mutta satelliittien ilmanlaadun mittauskyky on rajoitettu. "Satelliittien todellinen ongelma on, että ne eivät tällä hetkellä ole riittävän kvantitatiivisia", Crawford kertoi yllättävää tiedettä. "Ne voivat näyttää karkeassa mielessä, mistä asiat tulevat, mutta he eivät voi kertoa sinulle kuinka paljon siellä on."
Satelliitit eivät myöskään pysty erottamaan maanpinnan pilaantumista atmosfäärin korkeammasta saastumisesta. Lisäksi ne kiertävät vain kerran päivässä, ja jos se ei ole aikaisin aamulla, kun työmatkalaiset polttavat vilkkaasti fossiilisia polttoaineita, tai myöhään iltapäivällä, kun päästöt ovat vähentyneet ja ilmanlaatu on pahimmillaan, tutkijat eivät sinulla on selkeä kuva siitä, kuinka huono pilaantuminen voi saada. Maassa olevat valvonta-asemat ovat myös rajoitetut. Ne tarjoavat tutkijoille kapean kuvan, joka ei sisällä ilmaa kauempana valvonta-aseman yläpuolella tai ymmärrystä siitä, kuinka ilma sekoittuu ja liikkuu. NASA: n tutkimuksen tutkimukset, erityisesti spiraalilentokoneen keräämät, täyttävät nämä aukot.
Lentojen tietoja käytetään myös tulevien satelliittien yhteydessä. "Se mitä yritämme siirtää kohti, on geostacionäärinen satelliitti, joka tuijottaa Amerikkaa koko päivän", Crawford kertoi Surprising Science -sivustolle. Geostationaariset satelliitit, jotka pystyvät mittaamaan yleisen pilaantumisen tason, voivat leijua yhden sijainnin yli, mutta kuten nykyiset satelliitit, tutkijat tarvitsevat lentokoneiden aputietoja, joista käy ilmi, kuinka pilaantuminen kulkee maanpinnan yläpuolella, kuten San Joaquinin laaksosta nouseva. auttaa vahvistamaan ja tulkitsemaan satelliittien näkemiä. "Satelliitti ei tule koskaan toimimaan eristyksissä eikä maa-asema aio tehdä tarpeeksi", Crawford sanoi.
Ensinnäkin tutkimus liitetään ilmanlaatua koskeviin tietokonemalleihin, jotka auttavat paikantamaan päästölähteet. Crawfordin mukaan on ensisijaisen tärkeää tietää, miten lähteet toimivat yhdessä huonon ilmanlaadun edistämiseksi, missä pilaantuminen on ja missä määrin se pilaa. Minkälaista on EPA, joka asettaa ilmanlaatua koskevat säännöt, ja valtion viranomaiset, jotka noudattavat niitä? Tiedot antavat strategioita päästöjen vähentämiseksi ja ilman puhdistamiseksi siten, että vaikutukset talouteen ja muut elämänlaatuongelmat ovat vähäiset. "Ilmanlaatua koskevat ennusteet ovat hyvät", Crawford sanoo. "Mutta jossain vaiheessa ihmiset kysyvät:" Miksi emme tee asiassa jotain? " Vastaus on, että olemme. ”Tutkijat ovat suorittaneet samanlaisia lentoja Washington DC: n alueella ja suunnittelevat Houstonin ja mahdollisesti Denverin siirtämistä tulevina vuosina.
Yksi asia on varma: Tietoja toiminnan ilmoittamiseksi tarvitaan kipeästi. Vuonna 2011 laakson itäreunassa sijaitseva Sequoian ja Kings Canyonin kansallispuisto rikkoi EPA: n kansallista ilmanlaatuvaatimusta yhteensä 87 päivää vuodessa ja Fresno ylitti normin 52 päivää. Tarkastamalla tarkalleen, mistä pilaantuminen johtuu ja kuka on vastuussa - tutkimuksen tavoitteena - menee niin pitkälle ilman puhdistamiseen.
