Andrew Wang, NASA tərəfindən

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriTədqiqatçılar İmperator Vadisində ammonyak emissiyalarının xəritəsini çəkmək üçün 2023-cü ilin martında havadan görüntüləmə spektrometri tərəfindən alınan məlumatlardan istifadə etdilər. Kənd təsərrüfatı fəaliyyətləri, eləcə də geotermal proseslər nəticəsində əmələ gələn ammonyak, tənəffüs edildikdə sağlamlıq üçün mənfi nəticələrə səbəb ola bilən hissəciklərin xəbərçisidir. Kredit: NASA/JPL-Caltech

NASA-nın Cənubi Kaliforniyadakı Jet Propulsion Laboratoriyası və qeyri-kommersiya Aerokosmik Korporasiyasının alimləri tərəfindən aparılan son araşdırma, qazı daha yaxşı izləməyin bir yolunu vurğulayaraq, yer səviyyəsindəki ammonyak şleyflərinin yüksək qətnamə xəritələrinin havadakı sensorlarla necə yaradıla biləcəyini göstərir.

Xırda hissəciklərin əsas kimyəvi tərkib hissəsi – tənəffüs edildikdə zərərli olduğu bilinən havadakı kiçik hissəciklər – ammonyak heyvandarlıq və geotermal enerji istehsalı kimi kənd təsərrüfatı fəaliyyətləri, eləcə də təbii geotermal proseslər vasitəsilə buraxıla bilər. Sistematik olaraq nəzarət edilmədiyi üçün kəskin qazın bir çox mənbələri aşkar edilmir.

Atmosfer Kimyası və Fizikasında nəşr olunan tədqiqat, Cənubi Kaliforniyanın daxili hissəsindəki Salton dənizinin cənub-şərqindəki İmperator Vadisini, eləcə də onun şimal-qərbindəki Şərqi Coachella Vadisini əhatə edən 2023-cü ildə bir sıra tədqiqat uçuşlarına yönəlib. Əvvəlki peyk əsaslı tədqiqatlar İmperator Vadisini qazlı ammonyakın məhsuldar mənbəyi kimi müəyyənləşdirdi.

Tədqiqatda elm adamları ammonyak şleyflərinin mənşəyini izləmək üçün kifayət qədər təfərrüatla həll edə bilən hava sensorundan istifadə etdilər: Aerospace Corporation-ın Mako aləti Yer səthinin və atmosferinin 6 fut (2 metr) eni sahələrindən yayılan uzun dalğalı infraqırmızı işığı müşahidə edən görüntüləmə spektrometridir.

Ammiakın kimyəvi imzasını udduğu infraqırmızı işıq vasitəsilə aşkar edə bilən alətdən istifadə edərək, müəlliflər kənd təsərrüfatı sahələri, mal-qaranın yem sahələri, geotermal qurğular və geotermal kanallar da daxil olmaqla bir neçə mənbənin yaxınlığında qazın yüksək səviyyələrini aşkar ediblər. İmperator Vadisinin bəzi hissələrində ölçülər ammiak konsentrasiyaları fon səviyyələrinə yaxın olan Coachella Vadisinin Məkkə icmasından 2½-səkkiz dəfə yüksək idi.

Aşağı konsentrasiyalarda tək başına zəhərli olmasa da, ammonyak aerozol və ya hissəcik çirklənməsi kimi tanınan hissəciklərin xəbərçisidir. O, digər qazlarla reaksiyaya girərək ağciyərlərdən qana nüfuz edəcək qədər kiçik bərk ammonium duzu hissəcikləri əmələ gətirir. Diametri 2,5 mikrometrdən az olan hissəciklər (həmçinin PM2.5 kimi tanınır) digər mənfi sağlamlıq nəticələri arasında astma, ağciyər xərçəngi və ürək-damar xəstəliklərinin yüksək nisbətləri ilə əlaqələndirilir.

“Tarixən daha çox diqqət PM2.5-in ilkin mənbələrinə, məsələn, avtomobil emissiyalarına yönəlib. Lakin bu emissiyaların əhəmiyyətli dərəcədə azalması və getdikcə sərtləşən hava keyfiyyəti standartları ilə, prekursor qazlarından havada hissəciklər əmələ gətirən ikinci dərəcəli mənbələri anlamağa maraq artır”, – məqalənin aparıcı müəllifi və JPL-də tədqiqatçı alim Sina Haşeminassab bildirib. “PM2.5-in mühüm xəbərçisi kimi ammonyak əsas rol oynayır, lakin onun emissiyaları zəif xarakterizə olunur və nəzarətdə saxlanılır.”

Artan ammonyak

Əvvəlki peyk əsaslı tədqiqatlar həm qlobal miqyasda , həm də kontinental ABŞ -da atmosfer ammiakının səviyyəsinin yüksəldiyini göstərdi . Bu tədqiqat geniş tendensiyaları ortaya qoydu, lakin onlarla mil qaydasında məkan həlli ilə ölçmələr yalnız yüzlərlə kvadrat mil və ya daha çox ərazilərdə variasiyanı müəyyən etmək üçün kifayət idi.

Ammonyakın kimyəvi davranışı da xüsusi monitorinq problemi yaradır: buraxıldıqdan sonra digər birləşmələrlə reaksiya verməzdən əvvəl yalnız saatlarla atmosferdə qalır. Bunun əksinə olaraq, karbon qazı əsrlər boyu havada qala bilər.

Təyyarələr və peyklər müəyyən bir anda emissiyaların mənbələri və coğrafi paylanması haqqında ümumi məlumat verə bilər. Peyklər daha geniş və təkrarlanan əhatə dairəsi təklif etsə də, mənbəyə daha yaxın olan hava alətləri daha yüksək ayırdetmə qabiliyyətinə malik məlumatlar istehsal edir və müəyyən edilmiş vaxtlarda xüsusi yerlərə fokuslana bilir.

Bunlar son araşdırma üçün düzgün imkanlar olduğunu sübut etdi. Tədqiqatçılar 2023-cü il 28 mart və 25 sentyabr 2023-cü il səhər və günorta saatlarında Mako ilə İmperator və Şərqi Koaçella vadiləri üzərində uçdular və həm Cənubi Sahil Hava Keyfiyyətinin İdarə Edilməsi Bölgəsi (AQMD) tərəfindən idarə olunan Məkkədə sabit monitorinq stansiyası və həm də Riverside, Kaliforniya Universitetində hazırlanmış mobil spektrometrlə yerdə paralel ölçmələr apardılar.

“Məqsəd bu texnikanın aerozol alimlərinin və potensial olaraq hətta hava keyfiyyətini tənzimləyən qurumların həmin bölgələrdə havanın keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edə biləcəyi məlumatları tələb olunan dəqiqliklə çatdırmağa qadir olduğunu göstərmək idi” dedi Aerospace Corporation-ın baş alimi və məqalənin həmmüəllifi David Tratt. “Biz ammonyakın çoxsaylı mənbələrini müəyyən edən xəritələrlə nəticələndik və biz onların mənbələrindən şleyfləri izləyə bildik və onların daha böyük buludlara birləşdiyini müşahidə edə bildik.”

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Fərqli şleyflər

Uçuşlar zamanı komanda Riverside və İmperator qraflıqlarını əhatə edən Salton dənizinin cənub-şərq sahilləri üzərində məlumat toplayıb. Orada Mako, həddindən artıq qızdırılan su və buxarı havalandıran geotermal fumarollərdən gələn kiçik şleyflər aşkar etdi və torpaqda azot tərkibli birləşmələrlə reaksiyaya girərək ammonyak buraxdı.

Daha da cənub-şərqdə, nəticələr bir neçə geotermal elektrik stansiyasının normal işlərinin bir hissəsi olaraq, ilk növbədə, soyutma qüllələrindən ammonyak buraxdığını göstərdi.

Daha cənub-şərqdə, tədqiqatçılar İmperator Vadisindəki mal-qara fermalarından heyvan tullantılarının əlavə məhsulu olan ammonyak emissiyalarını aşkar etdilər. Martın 28-də uçuş zamanı tədqiq olunan ərazidəki ən böyük obyektdən gələn leylək eni 1,7 mil (2,8 kilometr) qədər ölçüləndi və mənbədən küləkdən aşağıya doğru 4,8 mil (7,7 kilometr) qədər uzandı.

‘Çox böyük tapmaca’

Tədqiqatın bir hissəsi olaraq, AQMD-nin Məkkə monitorinq stansiyası ammonyak konsentrasiyalarında mövsümi dəyişiklikləri qeyd etdi. Bölgədəki bir neçə mənbəni nəzərə alaraq, tədqiqatçılar müəyyən aylarda küləklərin İmperator Vadisindən Coachella Vadisinə qazı sovurmağa meylli olduğunu təxmin etdilər.

Tədqiqat ammonyak emissiyaları haqqında ətraflı məkan məlumatının faydalarını vurğulayır və o, iyul ayında agentliyin ammonyak monitorinq şəbəkəsini genişləndirmək və Məkkə stansiyasının ömrünü uzatmaq qərarına qismən məlumat verdi.

AQMD-nin Qabaqcıl Monitorinq Texnologiyaları Bölməsinin meneceri və kağız həmmüəllifi Payam Pakbin bildirib ki, PM2.5-in xəbərçisi kimi ammonyak Coachella Vadisi sakinləri üçün avtomobil emissiyalarını, səhra tozunu və kənd təsərrüfatı fəaliyyətlərini əhatə edən “çox böyük tapmacanın bir parçasıdır”.

“Bu icmalar bu mənbələrin yaşadıqları havanın keyfiyyətinə töhfələrini bilmək istəyirlər” dedi. “Bu kimi tapıntılar agentliyimizə ən çox diqqət tələb edən mənbələri daha yaxşı prioritetləşdirməyə kömək edir və nəticədə diqqətimizi bu cəmiyyətdə emissiyaların azaldılmasına nail olmaq üçün ən yüksək prioritet olanlara yönəldir.”

Ətraflı məlumat: Sina Hasheminassab və digərləri, Kaliforniyanın Salton dənizi bölgəsində ammonyak emissiya mənbələrinin izlənməsi: havadan uzun dalğalı infraqırmızı hiperspektral görüntüləmə və yerin monitorinqindən əldə edilən fikirlər, Atmosfer Kimyası və Fizikası (2025). DOI: 10.5194/acp-25-11935-2025

Jurnal məlumatı: Atmosfer Kimyası və Fizikası 

NASA tərəfindən təmin edilmişdir