Dit toont de spectrale signaturen van ozon en andere gassen in de lagere atmosfeer van TES
Op 31 januari voltooide NASA het bijna 14-jarige programma van de Tropospheric Emission Spectrometer (TES). De tool is in 2004 gemaakt en naar het Aura-ruimtevaartuig gestuurd. TES was het eerste apparaat dat ozon in verschillende atmosferische lagen vanuit de ruimte volgde. Observaties met hoge resolutie maakten het mogelijk om atmosferische gassen opnieuw te meten, wat ons begrip van het aardse systeem veranderde.
Aanvankelijk was de duur van de missie 5 jaar, maar het apparaat heeft zichzelf overtroffen. De mechanische hefboom begon in 2010 onderbroken te worden, wat het vermogen van de satelliet om voortdurend gegevens te verzamelen beïnvloedde. Het TES-operatieteam werd aangepast om wetenschappelijke operaties te maximaliseren om de dataset te vergroten. Maar het probleem is zo ernstig dat TES in de helft van 2017 operaties heeft verloren. Dit dwong NASA om te besluiten om te stoppen met het gebruik van de tool.
Nauwkeurige aarde-sounder
Vanaf het begin was TES ontworpen om ozon in de troposfeer te fixeren met behulp van een review met een hoge spectrale resolutie van thermische infraroodstraling. Maar TES maakt gebruik van een breder netwerk, waarbij de signaturen van de spectra van andere atmosferische gassen, inclusief ozon, worden vastgelegd. Deze flexibiliteit liet het instrument toe niet alleen de studie van de atmosferische chemie te dienen, maar ook de effecten van klimaatverandering. Een van de verrassingen was de meting van zwaar water - moleculen bestaande uit deuterium (het heeft een groot aantal neutronen dan gewone waterstof). De verhouding tussen deuterium en normaal water in waterdamp geeft u de mogelijkheid om de geschiedenis van het stoommechanisme te begrijpen.
Informatie over zwaar water maakte het mogelijk om de waterkringloop beter te begrijpen. Hoewel de stikstofcyclus meer vragen oproept, maar dit element beslaat 78% van de atmosfeer, dus de transformaties ervan zijn belangrijk voor wetenschappers. TES kon de eerste meting van het oppervlak van de belangrijkste stikstofverbinding, ammoniak, aantonen.
Er werd ook gevonden dat een andere stikstofverbinding, aangeduid als peroxyacetylnitraat, kan opstijgen in de troposfeer als gevolg van branden en emissies van menselijke activiteit. De analyse toont aan dat verontreinigende stoffen in staat zijn om lange afstanden af te leggen voordat ze zich op het oppervlak vestigen en ozon vormen.
Drie ozonafbeeldingen
Ozon staat bekend om zijn vele variaties. In de stratosfeer wordt het als nuttig beschouwd omdat het de aarde beschermt tegen binnenkomende UV-stralen. In de troposfeer activeert het twee schadelijke functies op basis van hoogte. Op het maaiveld - een vervuiler, die alle levende dingen schaadt. Hoger in de troposfeer is het op de derde plaats van belang als broeikasgas, wat de uitgaande warmte vertraagt. TES-gegevens maakten het mogelijk om deze variëteiten beter te bestuderen en te begrijpen hoe ze invloed hebben op mensen en klimaatmetingen.
Luchtstromen in het midden en bovenste niveau brengen ozon over, niet alleen over continenten, maar ook over de oceanen. Een onderzoek uit 2015 toonde aan dat de troposferische ozonconcentraties aan de westkust van de Verenigde Staten hoger waren dan verwacht. TES was getuige van dramatische veranderingen in de ozonvormende gassen. Stabiele berekeningen en het vermogen om de troposferische lagen op te lossen, maakten het mogelijk de natuurlijke veranderingen te scheiden van die veroorzaakt door menselijke invloeden. De onderzoekers gebruikten ook metingen van het broeikaseffect van ozon, en voegden chemische meteorologische modellen toe om te kwantificeren hoe mondiale modellen van deze emissies het klimaat hebben veranderd.
Invloed
TES is een pioniersmissie geworden die een set gegevens heeft verzameld bij het gebruik van nieuwe technologieën die nu worden gebruikt op nieuwe generatie apparaten. In wezen heeft TES het vermogen aangetoond om een concentratie van atmosferische gassen te verkrijgen met behulp van interferometrie om rekening te houden met hun moleculaire eigenschappen. Dit opende de deur naar nieuwe projecten.
Daarnaast heeft het TES-team instrumentmetingen gecombineerd met indicatoren uit andere hulpmiddelen om een uitgebreide database te maken en meer te krijgen dan de oorspronkelijke set van voorgestelde opmerkingen. Nu gebruiken ze bijvoorbeeld informatie van CrIS en TROPO.
De methoden die voor TES zijn gemaakt, zorgen ervoor dat de legacy doorgaat nadat het apparaat met pensioen is gegaan.
