Les données collectées par l'instrument de surveillance troposphérique (TROPOMI) du satellite Sentinel-5 Precursor de l'Agence spatiale européenne fournissent des vues sans précédent de dizaines de gaz traces qui influencent la qualité de l'air dans le monde.
En analysant les observations satellitaires au cours des premiers mois de 2018, des scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, ont créé des cartes mondiales de polluants tels que le dioxyde d'azote (NO2), le monoxyde de carbone (CO), le formaldéhyde (HCHO) et les aérosols. - de minuscules particules en suspension dans l'atmosphère.
Les cartes illustrent comment les activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles et les pratiques agricoles affectent la quantité et la répartition de ces polluants.
Le dioxyde d'azote, un gaz brun rougeâtre, est principalement produit par la combustion de combustibles fossiles, notamment dans les véhicules, les centrales électriques et les installations industrielles. Une exposition à long terme au NO2 peut entraîner un certain nombre de problèmes de santé, notamment l'asthme, la bronchite et l'emphysème.
Les données TROPOMI montrent des niveaux élevés de dioxyde d'azote dans les zones hautement polluées telles que l'est des États-Unis, l'Europe, la Chine et l'Inde. Les observations satellitaires révèlent également les impacts de la pollution causée par les navires dans les principales voies de navigation, telles que l'océan Atlantique Nord.
Le monoxyde de carbone, un gaz incolore et inodore, est également émis par la combustion de combustibles fossiles. Il peut provoquer des maux de tête, des étourdissements et de la fatigue, et peut être mortel à des concentrations élevées. Les données TROPOMI montrent des niveaux élevés de monoxyde de carbone dans les régions industrialisées et dans les mégalopoles, en particulier pendant la saison froide.
Le formaldéhyde, un gaz incolore et inflammable à forte odeur, est émis par diverses sources, notamment la combustion du bois, du tabac et de certains produits ménagers. Il peut provoquer une irritation des yeux, du nez et de la gorge et est un cancérigène connu. Les données TROPOMI montrent des niveaux plus élevés de formaldéhyde dans les régions forestières, en particulier dans les zones touchées par les incendies de forêt.
Les aérosols sont de minuscules particules de matière solide ou liquide en suspension dans l'atmosphère. Ils peuvent provenir de sources naturelles telles que les tempêtes de poussière, le sel marin et les cendres volcaniques, ou d’activités humaines telles que la combustion de combustibles fossiles et de biomasse, les émissions industrielles et les pratiques agricoles. Les aérosols peuvent affecter le climat en réfléchissant la lumière du soleil vers l’espace et peuvent également avoir des effets néfastes sur la santé humaine.
Les données TROPOMI montrent des niveaux élevés d'aérosols sur les régions désertiques, les zones polluées et les régions situées sous le vent des zones agricoles.
"Les données TROPOMI nous fournissent une multitude de nouvelles informations sur la qualité de l'air dans le monde", a déclaré Bryan Duncan, un scientifique de Goddard qui a travaillé sur l'analyse des données. "Ces données nous aident à comprendre les impacts des activités humaines sur la qualité de l'air et à identifier les domaines dans lesquels nous pouvons améliorer la qualité de l'air pour les populations du monde entier."
Les données TROPOMI sont également utilisées pour valider et améliorer les modèles de qualité de l'air. Ces modèles sont utilisés pour prédire la qualité de l’air et élaborer des politiques visant à réduire la pollution atmosphérique.
"Les données TROPOMI constituent un grand pas en avant dans notre capacité à surveiller la qualité de l'air depuis l'espace", a déclaré Paul Newman, scientifique à Goddard qui travaille sur des modèles de qualité de l'air. "Ces données nous aident à améliorer notre compréhension de l'impact de la pollution atmosphérique sur la santé humaine et le changement climatique, et à élaborer des politiques visant à réduire la pollution atmosphérique."
L'instrument TROPOMI a été développé par l'Institut météorologique royal des Pays-Bas (KNMI) et le Bureau spatial néerlandais (NSO), en partenariat avec l'Agence spatiale européenne (ESA). L'instrument a été mis en orbite le 13 octobre 2017 et a commencé à collecter des données en février 2018.