You are currently viewing Pytania naukowe trafiają do portów

Pytania naukowe trafiają do portów

Scientific Questions Arrive in Ports

Obserwacje satelitarne dwutlenku azotu w pobliżu kluczowych portów w USA sugerują, że zwiększona aktywność żeglugi i zaległości mogą wpływać na jakość powietrza.

W październiku 2021 r. zdjęcia w naturalnych kolorach z satelitów Landsat i Terra przyniosły uderzające widoki rekordowych zaległości kontenerowców, które bezczynnie poruszały się u wybrzeży niektórych z największych portów w Ameryce. Rosnący popyt na dobra konsumpcyjne, niedobory siły roboczej i sprzętu oraz szereg problemów w łańcuchu dostaw związanych z COVID przyczyniły się do powstania zaległości.

Teraz naukowcy zajmujący się atmosferą pracują z danymi dotyczącymi zanieczyszczenia powietrza zebranymi przez satelity, aby dowiedzieć się, czy niezwykła aktywność żeglugowa wpływa na jakość powietrza w pobliżu portów. Chociaż inne branże i procesy mogą odgrywać pewną rolę, wstępne spojrzenie na obserwacje satelitarne zanieczyszczenia dwutlenkiem azotu u wybrzeży portów sugeruje, że żegluga może przyczyniać się do wzrostu zanieczyszczenia.

Mapy powyżej i poniżej pokazują stężenie zanieczyszczenia powietrza dwutlenkiem azotu (NO2) w okresie 1-23 października 2021 r. w porównaniu z analogicznym okresem w 2019 i 2018 r. (przed pandemią COVID-19 załamał handel światowy). Porty Los Angeles, Long Beach, Nowy Jork/New Jersey – najbardziej ruchliwe porty w Stanach Zjednoczonych – wykazują wyraźny wzrost NO2 w październiku 2021 roku.

Dane te zostały zebrane przez Tropospheric Monitoring Instrument (TROPOMI) na satelicie Komisji Europejskiej Copernicus Sentinel-5P, zbudowanym przez Europejską Agencję Kosmiczną. Podobne pomiary wykonuje poprzednik TROPOMI, Instrumentu Monitorowania Ozonu (OMI) na satelicie Aura NASA. (Uwaga: niedawna zmiana algorytmu może sztucznie podnieść nowsze obserwacje TROPOMI NO2 o 10 do 15 procent. Mapy na tej stronie poprawiły to.)

Podwyższone stężenia NO2 w pobliżu portów wydają się być przynajmniej częściowo konsekwencją tego, że dziesiątki statków czeka kilka dni na rozładunek ładunku. Według danych Marine Exchange of Southern California, 21 października w portach Los Angeles i Long Beach czekało na miejsce 105 statków. Chociaż zapasy statków nie są tak dotkliwe poza stanem Nowy Jork/New Jersey, te obiekty portowe również odnotowały pewne zaległości i niezwykle wysoki ruch ładunków w ostatnich miesiącach.

Ponieważ na płytkich wodach w pobliżu portów Los Angeles i Long Beach jest wystarczająco dużo miejsca, aby zakotwiczyć około 60 statków towarowych, reszta oczekujących statków jest trzymana na głębszych wodach, gdzie pracują główne silniki i poruszają się w kółko, aby utrzymać swoją pozycję. Nawet statki, które są zakotwiczone, nadal muszą uruchamiać silniki pomocnicze, aby utrzymać działanie kluczowych systemów. Wielokrotnie w październiku 2021 r. zakotwiczone statki musiały uruchamiać swoje główne silniki lub przemieszczać się na głębsze wody, aby przetrwać niepogodę. Wszystkie te scenariusze generują emisje dwutlenku azotu, dwutlenku siarki, drobnego pyłu zawieszonego (PM2,5) i innych zanieczyszczeń, które mogą prowadzić do większego smogu i ozonu z wiatrem na bardziej zaludnionych obszarach.

Oprócz dużej liczby oczekujących statków innym czynnikiem, który może przyczyniać się do wyższych poziomów zanieczyszczenia, jest to, że wszystkie trzy porty przetwarzają znacznie więcej towarów niż w poprzednich latach ze względu na rosnący popyt konsumentów. Według raportu California Air Resources Board porty Los Angeles i Long Beach odnotowały około 50-procentowy wzrost ruchu ładunków w niektórych miesiącach w 2021 r. w porównaniu z 2019 r. Podobnie port New York/New Jersey odnotowuje rekordowe wolumeny ładunków w 2021 roku.

Obserwacje satelitarne dwutlenku azotu wskazują również na inne procesy zachodzące na lądzie. Niewielki obszar podwyższonego NO2 w pobliżu Santa Barbara jest związany z pióropuszem dymu z pożaru Alisal, który spłonął przez Chaparral wzdłuż wybrzeża Kalifornii w połowie października. Tymczasem niebieski obszar bezpośrednio nad Los Angeles wskazuje na redukcję emisji miejskich w centrum miasta.

„Częścią tego, co możemy zaobserwować w Los Angeles, jest to, że kontrole mobilnych (ciężarówek, samochodów, pociągów) i stacjonarnych (fabryki) źródeł NO2, które weszły w życie w ostatnich latach, były skuteczne, zwłaszcza niektóre kontrole w sam port” – powiedział Ted Russell, naukowiec zajmujący się atmosferą z Georgia Tech i członek zespołu NASA Applied Sciences zajmującego się jakością powietrza. Od 2006 r. porty LA i Long Beach wprowadziły plan czystego powietrza, który doprowadził do znacznej redukcji emisji NO2.

Inni badacze zauważają, że czynnikiem mogą być zmiany nawyków transportowych związane z COVID. „Niebieska plama nad centrum Los Angeles może być wynikiem mniejszej liczby osób dojeżdżających do biur w centrum i pracujących zdalnie” – powiedział Daniel Goldberg, naukowiec zajmujący się atmosferą z George Washington University. „Kiedy patrzysz na dane satelitarne pokazujące zmieniające się stężenia zanieczyszczeń, zawsze musisz pamiętać, że w grę wchodzi wiele czynników, które mogą być trudne do rozszyfrowania”.

Goldberg, Russell i inni naukowcy zajmujący się atmosferą ostrzegają, że inne czynniki — zwłaszcza wiatr i pogoda

Read More…

Zobacz inne zdjęcia dnia NASA