
Smogowa Kotlina Syczuanu
Setki milionów lat temu w Kotlinie Syczuańskiej w południowo-zachodnich Chinach znajdowało się ogromne słodkowodne jezioro, mniej więcej trzy razy większe od Jeziora Górnego, które było odwiedzane przez dinozaury. Jezioro już dawno wyschło, a współczesny basen stał się krainą wzgórz i żyznych pól uprawnych. Teraz zamiast wody w basenie często gromadzi się coś innego – zanieczyszczenie powietrza i mgła.
Kiedy 31 stycznia 2023 r. spektroradiometr obrazujący o średniej rozdzielczości (MODIS) na satelicie NASA Terra uzyskał ten obraz, w basenie osiadła warstwa mgły. Całun przesłonił miasta i inne cechy powierzchni, które są widoczne w pogodniejsze dni, chociaż można było zobaczyć serię grzbietów wystających ponad zanieczyszczenie w północno-wschodniej części basenu.
W dniu wykonania zdjęcia pomiary z kilku czujników naziemnych w Chongqing i wokół południowo-wschodniej części basenu wykazały pomiary drobnego pyłu zawieszonego (PM2,5) znacznie powyżej 200 w indeksie jakości powietrza, zgodnie z danymi opublikowanymi przez Projekt światowego wskaźnika jakości powietrza. To wystarczająco dużo, aby władze ds. zdrowia określiły je jako „bardzo niezdrowe”.
Cząsteczki mniejsze niż 2,5 mikrona (około jednej trzydziestej szerokości ludzkiego włosa) są niebezpieczne, ponieważ są wystarczająco małe, aby wniknąć głęboko w ludzkie płuca. Światowa Organizacja Zdrowia uważa, że PM2,5 jest bezpieczny na poziomach indeksu poniżej 25. Typowymi źródłami cząstek stałych zimą w basenie Syczuanu są spalanie węgla i drewna w celu ogrzewania, działalność przemysłowa i emisje z pojazdów. Dym z pożarów i burz piaskowych może również przyczynić się do złej jakości powietrza.
Wybuchy mgły najprawdopodobniej wystąpią, gdy ciepłe, unoszące się powietrze porusza się nad chłodniejszym, gęstszym powietrzem – sytuację, którą meteorolodzy nazywają inwersją temperatury. Inwersje temperatury często pojawiają się w zimowe noce, gdy powierzchnie tracą ciepło i chłodzą powietrze bezpośrednio nad nimi. Baseny i doliny otoczone górami mają tendencję do wzmacniania inwersji, ponieważ zimne powietrze ze szczytów gór spływa po zboczach i wypycha cieplejsze powietrze z podłogi. Ciepłe powietrze działa jak pokrywa i zatrzymuje zanieczyszczenia blisko powierzchni.
MODIS prowadził codzienne obserwacje Kotliny Syczuańskiej przez ponad dwie dekady, umożliwiając naukowcom zajmującym się atmosferą mapowanie rozkładu przestrzennego mgły nad Kotliną Syczuańską w czasie. Jeden zespół badawczy z Nanjing University of Information Science and Technology przeanalizował wszystkie dostępne dane MODIS i odkrył, że mgła była najgęstsza w południowej części basenu wokół dużych miast Chengdu i Chongqing. Powietrze było zazwyczaj nieco czystsze w północnej części basenu, ponieważ góry otaczające tę część basenu są mniejsze i umożliwiają łatwiejszą cyrkulację wiatrów.
Powyższa mapa pokazuje, gdzie mgła była najgęstsza w okresie dwóch dekad. W szczególności pokazuje głębokość optyczną aerozolu — miarę tego, jak bardzo światło zmniejsza się, gdy przechodzi przez atmosferę i jest odbijane lub pochłaniane przez cząsteczki. Głębokość optyczna mniejsza niż 0,1 (kolor biały) wskazuje na krystalicznie czyste niebo z maksymalną widocznością, podczas gdy wartość 1 lub więcej (czerwono-brązowy) wskazuje na bardzo zamglone warunki.
Pomimo regularnych zdarzeń mgły, takich jak ta pokazana powyżej, kilka zespołów badawczych zgłosiło spadki mgły nad basenem Syczuanu w ostatnich dziesięcioleciach, szczególnie od 2013 r., kiedy Chiny zaczęły wprowadzać szereg środków mających na celu ograniczenie zanieczyszczenia powietrza. Zespół z Uniwersytetu Nanjing poinformował, że pomiary głębokości optycznej wzrastały o około 0,05 rocznie w latach 2000-2006, ale potem zaczął się spadek, który z czasem przyspieszył. Według ich analizy danych dotyczących głębokości optycznej MODIS, tempo spadku spadło z 0,02 rocznie w latach 2006-2012 do 0,06 rocznie w latach 2012-2020.
Zdjęcia NASA Earth Observatory autorstwa Joshua Stevensa, wykorzystujące dane MODIS z NASA EOSDIS LANCE i GIBS/Worldview. Historia autorstwa Adama Voilanda.