Warum Emissionen in der Nähe von Equator besonders gefährlich sind

Warum Emissionen in der Nähe von Equator besonders gefährlich sind

Seit den 1980 ist die Luftverschmutzung weltweit angestiegen, in den äquatornahen Regionen hat sie jedoch deutlich zugenommen.

Die Forschung zeigt nun, dass diese sich verändernde globale Emissionskarte weltweit mehr Ozon produziert als die Menge der emittierten Umweltverschmutzung, was auf einen Effekt schließen lässt, der ohne strategische Strategieplanung schwer zu erreichen sein könnte.

"Die Emissionen steigen dort, wo die Ozonbildung viel stärker ist", sagt Jason West, der die Forschung an der University of North Carolina in Chapel Hill mit dem ehemaligen Doktoranden und Erstautor Yuqiang Zhang leitete. "Eine Tonne von Emissionen in einer Region in der Nähe des Äquators, wo es viel Sonnenlicht und intensive Hitze gibt, produziert mehr Ozon als eine Tonne Emissionen in einer Region, die weiter von ihm entfernt ist."

Die Arbeit, online veröffentlicht in Nature Geoscience, bietet einen dringend benötigten Weg vorwärts auf der Welt, um die Emissionen von Schadstoffen, die Ozon bilden, strategisch zu reduzieren, die, wenn sie in der unteren Atmosphäre oder Troposphäre vorhanden sind, eine der Hauptursachen von Atemwegsproblemen und Herzkrankheiten sind . (In der oberen Atmosphäre oder in der Stratosphäre schützt Ozon vor den ultravioletten Strahlen der Sonne.)

West erklärt, dass Chinas Emissionen von 1980 zu 2010 stärker gestiegen sind als in Indien und Südostasien, aber Südostasien und Indien scheinen trotz ihres geringeren Anstiegs der Emissionen in diesem Zeitraum mehr zum weltweiten Ozonanstieg beigetragen zu haben aufgrund ihrer Nähe zum Äquator.

Der Grund ist, dass Ozon, ein Treibhausgas und giftiger Luftschadstoff, nicht emittiert wird, sondern sich bildet, wenn ultraviolettes Licht auf Stickoxide trifft (im Grunde Verbrennungsabgase von Autos und anderen Quellen). Wenn diese Schadstoffe mit intensiverem Sonnenlicht und höheren Temperaturen interagieren, beschleunigt das Zusammenspiel die chemischen Reaktionen, die Ozon bilden. Höhere Temperaturen in der Nähe des Äquators erhöhen auch die vertikale Bewegung der Luft und transportieren ozonbildende Chemikalien in der Troposphäre, wo sie länger leben und mehr Ozon bilden können.

"Die Ergebnisse waren überraschend", sagt West. "Wir dachten, dass der Standort wichtig sein würde, aber wir hatten nicht den Verdacht, dass dies der wichtigste Faktor sein würde, der zur weltweiten Ozonkonzentration beiträgt. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass der Ort, an dem die Welt ausstrahlt, wichtiger ist als die Menge, die er aussendet. "


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Zhang, West, und Kollegen, darunter Owen Cooper und Audrey Gaudel von der University of Colorado Boulder und dem Erdsystemforschungslabor der NOAA, verwendeten ein Computermodell, um die Gesamtmenge an Ozon in der Troposphäre, dem Teil der Atmosphäre, in dem Ozon ist, zu simulieren schädlich für Mensch und Landwirtschaft zwischen 1980 und 2010.

Da sich die Emissionen in dieser Zeit nach Süden verlagert haben, wollten sie beantworten, was mehr zur weltweiten Zunahme der Ozonproduktion beigetragen hat: die sich verändernde Größenordnung von Emissionen oder Standorten? "Mit Abstand der Standort", sagt West, Dozent für Umweltwissenschaften an der UNC Gillings School of Global Public Health.

Die Ergebnisse weisen auf mehrere Strategien hin, mit denen weltweit bodennahes Ozon reduziert werden soll, beispielsweise durch die Verringerung der Emissionen von Ozonvorläufern in äquatornahen Regionen, insbesondere derjenigen mit dem schnellsten Anstieg der Emissionen. Für politische Entscheidungsträger bestehen jedoch Bedenken.

"Ein herausfordernderes Szenario ist, dass selbst bei einer Verringerung der weltweiten Emissionen die Ozonwerte nicht sinken werden, wenn sich die Emissionen weiter in Richtung Äquator verschieben", sagt Cooper. "Aber fortlaufende Beobachtungen von Ozon in den Tropen durch Flugzeuge und Satelliten können die Situation überwachen und Modellvorhersagen können Entscheidungsgrundlagen für die Kontrolle der globalen Ozonverschmutzung sein."

Quelle: UNC-Chapel Hill

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