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La NASA a lancé vendredi 7 avril un instrument qui fournira de nouvelles informations sur la qualité de l’air en Amérique du Nord. L’instrument de surveillance de la pollution par les émissions troposphériques (TEMPO) observera la pollution de l’air depuis l’espace avec une fréquence et des détails plus élevés que les instruments spatiaux précédents. Il mettra également en lumière les inégalités d’exposition à la pollution.
Lancé depuis la Station de la Force spatiale de Cap Canaveral, TEMPO a décollé à bord d’un satellite de communication commercial et volera sur une orbite permettant d’effectuer des observations de la qualité de l’air toutes les heures de la journée en Amérique du Nord. Il observera les polluants jusqu’à une résolution de 10 kilomètres carrés (4 miles carrés) et sur une zone s’étendant de l’océan Atlantique à l’océan Pacifique et du centre du Canada à Mexico. L’instrument, qui a la taille d’un lave-vaisselle, a été construit par Ball Aerospace et voyage à bord du satellite Intelsat 40E construit par Maxar.
Bien que les efforts déployés au cours des 30 dernières années pour nettoyer l’air vicié des cheminées et des tuyaux d’échappement aient amélioré la qualité de l’air aux États-Unis, plus de 40 % des Américains vivent et respirent encore dans des zones connaissant des épisodes de mauvaise qualité de l’air.
TEMPO sera le premier instrument à surveiller les principaux polluants atmosphériques depuis l’espace à haute résolution spatiale toutes les heures en Amérique du Nord, de Mexico aux sables bitumineux canadiens et de l’océan Atlantique à l’océan Pacifique.
Crédits : NASA
TEMPO examinera essentiellement trois polluants principaux : le dioxyde d’azote, le formaldéhyde et l’ozone. Le dioxyde d’azote est un gaz nocif libéré par la combustion de carburant qui peut causer des difficultés respiratoires et exacerber l’asthme. Sous-produit de la dégradation des composés organiques volatils dans la peinture, la colle et l’essence, le formaldéhyde a des effets sur la santé allant de l’irritation des yeux au cancer. Et tandis que l’ozone élevé dans l’atmosphère nous protège des rayons ultraviolets nocifs du soleil, l’ozone au niveau du sol est l’un des principaux composants du smog et nuit à la végétation et à la santé humaine.
“Ce sera un outil très précieux pour la science, mais il sera également utile pour le grand public”, a déclaré Barry Lefer, scientifique du programme TEMPO de la NASA. “Cela améliorera notre capacité à prévoir la qualité de l’air et également à informer les décideurs. Et il sera utile aux épidémiologistes qui souhaitent étudier les impacts sanitaires de la pollution de l’air.
Cet instrument mesurera la lumière solaire réfléchie par la surface de la Terre et par les gaz et les particules de l’atmosphère. Cette lumière réfléchie, à la fois ultraviolette et visible, est projetée sur un spectromètre qui la sépare en différentes longueurs d’onde. Étant donné que différents gaz ont des signaux uniques ou des spectres distinctifs, les scientifiques peuvent étudier les longueurs d’onde de la lumière qui sont absorbées et déterminer la nature et la quantité de gaz présents dans l’atmosphère.
Les scientifiques de la NASA collectent des mesures de la pollution de l’air depuis l’orbite terrestre basse depuis plus de deux décennies. Ces satellites ont volé sur des orbites polaires à environ 760 kilomètres (470 miles) au-dessus de la surface et effectuent des observations de la plupart des endroits de la planète environ une fois par jour.
“Nous recevons ces mesures au-dessus de New York tous les jours à 13h30”, a déclaré Caroline Nowlan, physicienne de l’atmosphère au Smithsonian Astrophysical Observatory, qui fait partie du Harvard Center for Astrophysics et de la Smithsonian Institution à Cambridge. , Masse. « Mais ce n’est qu’un point de données sur New York par jour. Et chaque jour nous avons deux heures de pointe [de gran congestión de tráfico] que nous ne pouvons capter.
TEMPO et le satellite sur lequel il se déplace voleront à la même vitesse que la Terre tourne et à un point fixe sur l’équateur, dans une position connue sous le nom d’orbite géosynchrone. Cette orbite, combinée à l’emplacement du satellite dans l’hémisphère occidental, permettra à l’instrument de se concentrer sur l’Amérique du Nord, balayant de la côte est à la côte ouest et fournissant des mesures détaillées de l’ensemble du continent pendant la journée.
“La grande chose à propos de TEMPO est que, pour la première fois, nous serons en mesure de prendre des mesures au-dessus de l’Amérique du Nord une fois par heure”, a déclaré Nowlan. “Nous pourrons voir ce qui se passe tout le temps tant que le Soleil brillera.”
Grâce à l’orbite géostationnaire et à la résolution spatiale de TEMPO, ses données éclaireront également la variation de la pollution dans chaque quartier d’une ville.
Cela permettra aux gens d’utiliser les données pour enquêter sur les questions de justice environnementale, selon John Haynes, directeur des applications du programme TEMPO au siège de la NASA à Washington. «Nous savons que les raffineries de pétrole ou les usines chimiques ont tendance à être situées dans des quartiers à faible revenu; Et l’une des raisons pour lesquelles les valeurs des propriétés sont plus faibles est due à la mauvaise qualité de l’air. Mais nous n’avons jamais eu de moniteurs au sol situés dans chaque quartier pour le confirmer.” Avec TEMPO, a expliqué Haynes, il sera possible de montrer ces différences et ces inégalités dans toutes les grandes villes nord-américaines.
TEMPO rejoindra l’instrument GEMS (Geostationary Environmental Monitoring Spectrometer) à bord du satellite sud-coréen GEO-KOMPSAT-2B et du prochain satellite Sentinel 4 de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour former une plus grande constellation de satellites qui surveilleront également la qualité de l’air dans Europe et Asie.
Kelly Chance, scientifique au Smithsonian Astrophysical Observatory, est la chercheuse principale de TEMPO. L’équipe du projet est basée au NASA Langley Research Center à Hampton, en Virginie, et les données seront distribuées par le NASA Atmospheric Sciences Data Center, également à Langley.
TEMPO rejoindra l’instrument GEMS (Geostationary Environmental Monitoring Spectrometer) à bord du satellite sud-coréen GEO-KOMPSAT-2B et du prochain satellite Sentinel 4 de l’Agence spatiale européenne (ESA) pour former une plus grande constellation de satellites qui surveilleront également la qualité de l’air en Europe et Asie.
Crédits : NASA/Tim Marvel
Jenny Marder
Équipe d’information sur les sciences de la Terre de la NASA
