Mapeando a capacidade de oxidação da troposfera remota global

O radical hidroxila (OH) destrói metano e é central para a química da atmosfera inferior. OH é altamente variável no espaço e no tempo, mas os métodos atuais baseados em observação não podem resolver gradientes de OH local e regional. Essas informações são cruciais para entender os processos atmosféricos que modulam OH e para abordar questões excelentes nos modelos globais. Este trabalho combina observações aéreas da missão de tomografia atmosférica da NASA (Atom) com Instrumento de monitoramento de ozônio aura (OMI) REFORMAS DE FORDALDEIDO (HCHO) para inferir a distribuição do OH da coluna total em toda a troposfera remota.

Este novo produto ilustra uma nova aplicação de dados de satélite existentes e nos ajudará a interpretar melhor as tendências contemporâneas nos orçamentos de metano (um potente gasolina de efeito estufa) e ozônio (uma grande fonte de poluentes e oxidantes). Pesquisas futuras se concentrarão em refinar essa técnica para aplicação mais ampla (por exemplo, extensão sobre a terra e através do registro de satélite), além de alavancar observações orbitais recentes (Tropomi) e as próximas (Tempo) da composição atmosférica para melhorar a resolução e a precisão.

• um): Trilhas de vôo da NASA DC-8 (Insert) para Atom 1 (agosto de 2016, laranja) e Atom 2 (fevereiro de 2017, azul). Cada missões consiste em ~ 11 voos que atravessam a atmosfera remota com perfil vertical constante de perto da superfície para 10 a 12 km de altitude. A carga útil científica inclui extensas observações in situ das propriedades de gás e aerossol, incluindo HCHO (medido pelo instrumento de formaldeído no ar GSFC in situ (ISAF) e concentrações de OH. As observações do Atom nos permitem quantificar o relacionamento HCHO – OH e validar as recuperações OMI HCHO.
• b): Abundância total de coluna de formaldeído de agosto de 2016, derivada do Observatório Astrofísico Smithsonian Recuperação de Instrumenting de Monitoramento de Ozônio (OMI-SAOV003). As colunas são calculadas em média durante todo o mês em uma grade de 0,5 ° x 0,5 °. A escala de cor varia de 0 a 1 × 1016 moléculas CM-2. Os dados sobre a terra são mascarados para destacar melhor a variabilidade do HCHO em regiões remotas, o que é amplamente impulsionado pelo OH.
• c): Agosto de 2016, concentrações de OH troposféricas da média da coluna (X (OH)) derivadas de uma combinação de insights de átomos, recuperações OMI e parâmetros adicionais do modelo GMI do GSFC. A incerteza mediana em células de grade individual é de 0,35 × 106 moléculas CM-3. Esta é a primeira estimativa derivada de satélite da distribuição quase global de OH. Observe que atualmente é possível aplicar essa técnica em regiões remotas (sobre água).

Fontes de dados:

Observações de Atom estão disponíveis publicamente em https://doi.org/10.3334/ornldaac/1581. Os conjuntos de dados específicos derivados aqui, incluindo o Atom OH Merge, Atom Integrated Colunas, colunas omi hcho em grade e x (oh), estão disponíveis em https://doi.org/10.3334/ornldaac/1669.

Referências: Wolfe, GM (614/JCET), bem, JM (614/Essic), St Clair, JM (614/JCET), Hanisco, TF (614), Liao, J. (614/USRA), Omã, Ld (614), Brune, WB, Miller, D. D. TB, Thompson, CR, Peischl, J., McKain, K., Sweeney, C., Wennberg, Po, Kim, M., Counse, JD, Hall, Sr, Ullmann, K., Systin, Bui, Bui, P., Chang, C. Observações de formaldeído ”, Anais da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América, 116 (23), 11171-11180, doi: 10.1073/pnas.1821661116.

6.2019