美国国家航空航天局庆祝地球观测光环卫星20周年 _美国

据美国宇航局（埃里卡·麦克纳米）：从监测南极上空的臭氧空洞到研究整个地球的空气质量，美国国家航空航天局的Aura卫星在轨道上运行了二十年，为科学家提供了重要的测量数据。
美国国家航空航天局Aura卫星任务的项目科学家布莱恩·邓肯说：“Aura任务对科学研究和应用科学来说简直是一场变革。” 。“该任务的数据为科学家和应用科学家提供了世界各地空气污染的无与伦比的视角。”
Aura揭示了工业化、环境法规、野火、新冠肺炎大流行以及我们呼吸的空气的许多其他方面的影响。这颗卫星为最近研究大气层及其内部运作的任务铺平了道路，包括PACE和TEMPO 。在Aura任务团队庆祝2004年7月15日发射周年之际，以下是过去20年来的一些亮点。
Aura观测南极上空的臭氧空洞
Aura任务（2004年秋季）首次公开发布的图像显示，南极洲平流层的臭氧水平急剧下降。
美国国家航空航天局的研究：首次直接证明化学物质禁令导致臭氧空洞恢复
在2018年的一项研究中，科学家们首次通过直接卫星观测表明，大气中的氯含量下降，导致臭氧消耗减少。由于国际上禁止使用含氯的人造化学物质氯氟烃，2016年南极冬季的臭氧消耗量比2005年减少了约20% 。
美国国家航空航天局的新卫星地图显示了全球空气质量的人类指纹

这张全球地图显示了2014年Aura卫星上的臭氧监测仪检测到的对流层中二氧化氮的平均浓度。图像：美国国家航空航天局
美国国家航空航天局的科学家利用Aura卫星数据绘制的高分辨率全球空气质量指标图，追踪了2005年至2015年全球195个城市不同地区的空气污染趋势。研究发现，由于排放控制法规，美国、欧洲和日本的空气质量有所改善，而经济快速增长、工业不断扩大的中国、印度和中东的空气污染更严重。
美国国家航空航天局如何帮助世界更轻松地呼吸
美国国家航空航天局的许多地球观测卫星，包括Aura，都能看到人眼看不到的东西，包括我们呼吸的空气中残留的潜在有害污染物。这些卫星帮助我们测量和跟踪空气污染在全球范围内的移动，并为数十年来对更清洁空气的追求做出了重大贡献。例如，Aura臭氧监测仪器的数据帮助美国环保署和美国国家航空航天局确定了二氧化氮的下降，研究人员将其作为《清洁空气法》成功的证据。
空气质量：三座城市的故事
北京、洛杉矶和亚特兰大的空气质量——就像全球的空气质量一样——是动态的。这段视频描述了科学家如何使用Aura的臭氧监测仪等仪器来研究臭氧、二氧化硫和二氧化氮排放的原因等问题。它还探讨了为什么挥发性有机碳污染的减少在洛杉矶有效地减少了地面臭氧，但在亚特兰大却没有。
从太空看新冠肺炎大流行
为应对新冠肺炎疫情，经济和社会停摆导致地球环境发生了显著变化，至少在短期内是如此。美国国家航空航天局的研究人员使用卫星和地面观测数据，包括臭氧监测仪器的二氧化氮水平，来追踪这些对我们的空气、土地、水和气候的影响。
卫星观测船舶污染
通过海洋上空大气的自然色卫星图像，科学家们观察到了“船迹”——由船只的颗粒和气体在云层中形成的明亮的线性轨迹。科学家们利用臭氧监测仪器的数据，在2005年至2012年期间，探测到几条航线上几乎看不见的二氧化氮痕迹。
首张全球火山排放图使用美国国家航空航天局卫星数据

印度尼西亚许多火山的二氧化硫排放呈橙色。这些数据来自美国国家航空航天局Aura卫星的观测。图像：美国国家航空航天局地球观测站/杰西·艾伦
利用臭氧监测仪器的数据，研究人员汇编了2005年至2015年的排放数据，创建了第一个全球火山二氧化硫排放清单。该数据集有助于完善气候和大气化学模型，并为人类和环境健康风险提供了更多见解。
科学家揭示了天然气燃烧与北极污染之间的关联
根据2016年美国国家航空航天局的一项研究，包括Aura的数据，发现北半球工业油田的过量天然气燃烧是污染北极的二氧化氮和黑碳排放的潜在重要来源。
美国国家航空航天局和美国国家海洋和大气管理局的研究人员发现，2023年臭氧洞排名第16位
在卫星发射20年后，研究人员继续依靠Aura数据来监测南极臭氧空洞。每年南半球春季，美国国家航空航天局和美国国家海洋和大气管理局都会使用卫星和气球测量来测量臭氧洞的最大尺寸。上面的故事提到了2023年的结果；请继续关注Aura在2024年及以后帮助我们发现的东西。

这张地图显示了2023年9月21日南极上空臭氧空洞的大小和形状，这是美国国家航空航天局臭氧观测小组计算出的当年最大范围的一天。中度臭氧损失（橙色）在臭氧损失更严重的广泛区域中可见（红色）。图像：美国宇航局地球观测站
埃里卡·麦克纳米和凯特·拉姆萨耶
美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心，马里兰州格林贝尔特。