Мониторинг приземного озона из космоса

Спутниковые наблюдения за Средним Западом США показали, что концентрации озона у поверхности земли выше 50 частей на миллиард (ppb) могут снижать урожайность сои как минимум на 10%, что оборачивается потерей более $1 млрд в стоимости продукции. К такому выводу пришли ученые из Министерства сельского хозяйства США (USDA).

В ходе пятилетнего исследования под руководством NASA ученые из Службы сельскохозяйственных исследований USDA (ARS) Лиза Эйнсворт и Фитц Букер совместно с университетскими коллегами оценили масштабы ущерба урожаю сои от озона в Айове, Иллинойсе и Индиане. Для этого использовались как наземные датчики озона, так и спутниковые инструменты.

Спутниковые данные особенно ценны для оценки влияния озона на урожайность, поскольку они доступны для сельских районов, где отсутствуют наземные сети мониторинга. Такие наблюдения, также доступные для сельхозугодий в странах без наземных сетей, могут дать важное представление о глобальном масштабе снижения урожаев из-за озона.

Хотя уровень озона в большинстве городских районов США снизился благодаря улучшению контроля за выбросами, он все еще достаточно высок, чтобы наносить ущерб сое, арахису, хлопку, рису, томатам и другим культурам. Ожидается рост концентраций озона в таких странах, как Индия и Китай, по мере роста благосостояния населения и увеличения числа автомобилей и электростанций. Особую тревогу вызывает потенциальный рост уровня озона в развивающихся странах, население которых хуже всего переносит потери основных продовольственных культур, таких как рис и пшеница.

Результаты исследования согласуются с данными экспериментов SoyFACE (Soybean Free Air Concentration Enrichment) и опытов в открытых камерах. Совпадение спутниковых данных с выводами SoyFACE и показаниями наземных датчиков озона свидетельствует о том, что спутники являются эффективным инструментом для мониторинга ущерба сельхозкультурам от озона. Исследование было опубликовано в журнале Atmospheric Environment.