Utslipp fra Asia gir ozonøkning over Nord-Amerika

Om våren øker nivået av ozon over det vestlige Nord-Amerika. Mye av årsaken er at luft – og forurensning – blir ført med luftstrømmer fra Asia over Stillehavet.

Publisert
Spredning av ozon fra Asia til Nord-Amerika vist ved hjelp av modellverktøyet FLEXPART PDM.
Spredning av ozon fra Asia til Nord-Amerika vist ved hjelp av modellverktøyet FLEXPART PDM.

– Tilsvarende vil gjelde for Europa. Dette viser hvor viktig det er med internasjonal luftovervåkning og regulering, sier Andreas Stohl fra NILU.

Han har deltatt i forskningsprosjektet som nå er publisert i tidsskriftet Nature.

Ozonøkingen kan gjøre det vanskelig for USA å nå kravene i den amerikanske forurensningsloven, Clean Air Act. Studien analyserer ozondata helt tilbake til 1984.

Bakkenært ozon dannes når forurensning som nitrogendioksid (NO2) og flyktige organiske forbindelser (VOC), som oppstår i forbrenning av fossilt brensel, reagerer med sollys.

Bakkenært ozon er skadelig både for helse og økosystem, og er i tillegg en effektiv klimagass.

Nord-Amerikas utslipp bidrar til det globale ozonnivået, men forskerne fant ingen bevis for at lokale utslipp er det som forårsaker de økende ozonverdiene over det vestlige Nord-Amerika.

– Om våren er det ikke nærliggende kilder, men derimot langtransportert forurensning som bidrar til ozonøkningen her. Og når luft transporteres fra et større område av det sørlige og østlige Asia, er trenden størst, sier Owen R. Cooper ved University of Colorado.

Viktig forskning også for Europa

Seniorforsker Andreas Stohl ved NILU.
Seniorforsker Andreas Stohl ved NILU.

Andreas Stohl ved NILU fortsetter:

– Det er gjort mange forsøk på å identifisere trender for troposfærisk ozon i vestlige Nord-Amerika.

– Denne studien er den første til å påvise en slik trend. Så finner vi i tillegg altså en klar sammenheng med transport av luftmasser fra Asia, hvor utslipp av ozon-produserende gasser har økt de siste årene.

– Dette er viktig også for Europa, siden luftmassene jo ikke stopper over Nord-Amerika, men blir transportert videre, sier Stohl.

Prosjektet har fokusert på ozonverdier målt om våren over det vestlige Nord-Amerika, fra tre til åtte kilometer over bakken. Dette er langt under det beskyttende ozonlaget, men over ozonproduserende, bakkenær smog som er skadelig for helse og avlinger.

Ozon i dette mellomsjiktet, det vil si i den lavere atmosfæren, danner bakgrunnsnivået for ozon på den nordlige halvkule, og vil i neste omgang ha betydning både for lokal luftkvalitet og for klimaet.

Cooper og kolleger fra ni andre forskningsinstitutter, blant annet fra NILU, kombinerte ozon- og værdata med sofistikert transportmodellering, og greide slik å spore ozonproduserende utslipp tilbake til et stort opprinnelsesområde.

Prosjektet har basert studien på analyse av data fra nesten 100 000 målinger.

Forskerne så den største økningen i ozonmålingene når den dominerende luftstrømmen kom fra Sør- og Øst-Asia. Når luftstrømmen ikke kom direkte fra Asia, økte fortsatt ozonnivået, om enn ikke så mye.

Dermed kan utslipp fra andre steder også bidra til ozonøkningen over Nord-Amerika. Studien brukte ozonmålinger gjort på våren fordi tidligere forskning har vist at lufttransporten fra Asia til Nord-Amerika er sterkest på denne tiden av året.

Dette gjorde det enklere å identifisere mulige virkninger av langtransportert luftforurensning på nordamerikanske ozontrender.

Datainnhenting

En del av dataene ble samlet ved hjelp av forskningsballonger og forskningsfly. En stor del av dataene ble også samlet inn av kommersielle flygninger som er utstyrt med måleinstrumenter for ozon.

Disse flyene inngår i et prosjekt kalt MOZAIC, som ble startet av europeiske forskere i 1994. Hovedparten av dataene ble samlet inn mellom 1995 og 2008, men teamet inkluderte også et stort sett ozondata fra 1984.

Analysen viser en samlet, betydelig økning i vårlig ozon på 14 prosent fra 1995 til 2008. Når de inkluderte data fra 1984, året med lavest gjennomsnittlig ozonnivå, så forskerne en tilsvarende vekst fra da til 2008, og en samlet økning i vårlig ozon på 29 prosent.

Referanser:

Cooper, Parrish, Stohl m.fl: Increasing springtime ozone mixing ratios in the free troposphere over western North America, Letter, Nature 463, 344-348 (21 January 2010) | doi:10.1038/nature08708.

Pressemelding fra National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA): Study Links Springtime Ozone Increases Above Western North America to Emissions Abroad

Bakgrunn:

MOZAIC-programmet er støttet av EU, EADS, Airbus og flyselskapene Lufthansa, Austrian og Air France, som har båret MOZAIC-utstyret uten kostnader siden 1994.