Воздушные датчики картируют шлейфы аммиака в долине Империал в Калифорнии

Ученые из Лаборатории реактивного движения NASA (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США) и некоммерческой Aerospace Corporation продемонстрировали, как с помощью воздушных датчиков можно создавать высокодетальные карты приземных шлейфов аммиака. Исследование, опубликованное в журнале Atmospheric Chemistry and Physics, основано на серии полетов 2023 года над долиной Империал к юго-востоку от озера Солтон-Си и Восточной долиной Коачелла к северо-западу от него.

Аммиак, являющийся ключевым компонентом мелкодисперсных взвешенных частиц PM2.5, выделяется в результате сельскохозяйственной деятельности (животноводство) и работы геотермальных электростанций, а также естественных геотермальных процессов. Его выбросы плохо отслеживаются. В ходе исследования использовался воздушный спектрометр Mako, способный детектировать химическую сигнатуру аммиака в инфракрасном излучении с пространственным разрешением около 2 метров. Измерения показали, что концентрации аммиака вблизи сельскохозяйственных полей, животноводческих ферм и геотермальных объектов в долине Империал были в 2,5–8 раз выше, чем в сообществе Мекка в долине Коачелла.

«По мере снижения выбросов от первичных источников PM2.5, таких как автомобили, растет интерес к пониманию вторичных источников, формирующих частицы из газов-предшественников. Аммиак играет здесь ключевую роль, но его выбросы плохо изучены», — отметил ведущий автор статьи Сина Хашеминассаб из JPL.

Воздушные инструменты, в отличие от спутников, обеспечивают данные более высокого разрешения для конкретных локаций. Полетные данные выявили точечные шлейфы от геотермальных фумарол, выбросы от градирен геотермальных электростанций и протяженные шлейфы (шириной до 2,8 км и длиной до 7,7 км) от животноводческих ферм. Мониторинговая станция в Мекке также зафиксировала сезонные изменения концентраций, что позволило ученым предположить перенос газа ветрами из долины Империал.

Результаты исследования уже повлияли на решение агентства по качеству воздуха Южного побережья (AQMD) расширить сеть мониторинга аммиака. Как отметил соавтор работы Пайам Пакбин из AQMD, эти данные — «один фрагмент очень большой головоломки», который помогает агентству расставлять приоритеты для снижения выбросов и улучшения качества воздуха.