Az európai Meteosat geostacionárius meteorológiai mesterséges holdak harmadik generációjának (Meteosat Third Generation, MTG) második tagja, s vele együtt az európai Copernicus földmegfigyelési program Sentinel-4 küldetése a SpaceX Falcon-9 rakétájával 2025. július 1-jén indult a floridai Kennedy Űrközpontból. Az MTG-S1 (sounding) műhold azóta elérte a 36 ezer km magasságban húzódó geostacionárius körpályát, és megkezdődött a fedélzetén elhelyezett berendezések beüzemelése.
Az új Copernicus Sentinel-4 küldetés mostanra elkészítette első képeit, amelyek a légköri nitrogén-dioxid, kén-dioxid és ózon koncentrációját mutatják. Bár még csak előzetes adatokról van szó, ezek a képek fontos lépést jelentenek Európa azon képességében, hogy a levegő minőségétt geostacionárius pályáról is megfigyelhesse. Kiegészíti majd a Sentinel-5 és Sentinel-5P küldetéseket, amelyek napi megfigyeléseket biztosítanak a Földről, alacsony poláris pályákról.
A Sentinel-4 – a Copernicus korábbi műholdjaitól eltérően – nem önálló űreszköz, hanem egy műszeregyüttes az MTG-S1 fedélzetén. Ultraibolya, látható és közeli infravörös tartományokban működő spektrométerről van szó, amelynek révén közös platformon repülnek a meteorológiai és a légkör összetételét mérő érzékelők, növelve a mérések hatékonyságát.
A Sentinel-4 a Föld felszíne és légköre által visszavert napsugárzás színképi összetételét méri, a légkörben jelenlévő nyomgázok és aeroszolok spektrális jellemzőit, vagyis „ujjlenyomatait” regisztrálva. Az alacsony pályákon keringő keringő műholdas érzékelőkkel ellentétben a geostacionárius Sentinel-4 folyamatosan ugyanazt a régiót – Európát és Észak-Afrikát – figyeli egy a felszínhez képest rögzített pozícióból. Ebből a speciális nézőpontból óránként képes ugyanazt a régiót átvizsgálni, közel valós idejű információs nyújtva a légkör kulcsfontosságú összetevőiről. Ezzel a forradalmi változást hoz majd az európai levegőminőség-monitorozásban és -előrejelzésben. Működésbe lépését követően a műszer rutinszerűen feltérképezi a nitrogén-dioxid, a kén-dioxid, az ózon, a formaldehid, a glioxál és az aeroszolok koncentrációját. Ezeket az adatokat a Copernicus légkörmegfigyelő szolgálata (Copernicus Atmosphere Monitoring Service, CAMS) hasznosítja majd.
Az alább bemutatott előzetes képek az október 8-án végzett méréseken alapulnak. Közülük az első a troposzférikus nitrogén-dioxid (NO2) oszlopsűrűségét ábrázolja. Jól láthatók a szennyezéssel leginkább érintett térségek, például a Földközi-tenger észak-afrikai partvidékén, Olaszországban a Pó völgyében, vagy a spanyol főváros, Madrid környékén. (Érdemes megjegyezni, hogy a Sentinel-4 nem tudja mérni a nitrogén-dioxidot a felhőkkel borított területeken, ezért aztán a térkép is hiányos ott, ahol éppen felhő borítja a tájat.)
A fosszilis tüzelőanyagok elégetése során – például járműmotorokban, erőművekben és fűtési rendszerekben – szabadul fel a levegőben a nitrogén-dioxid, amelynek koncentrációja gyorsan változhat. Önmagában is mérgező, de hozzájárul olyan másodlagos szennyező anyagok képződéséhez, mint az ózon és a szálló por. Ezek mindegyike súlyos hatással van az emberi egészségre és a környezetre.
A második kép a kén-dioxid (SO2) oszlopsűrűségét mutatja. Szicília keleti részéről, az Etna vulkánból kiindulva látható egy jellegzetes elnyúlt felhő, amely délkelet felé sodródik a tenger felett. Az Etna jelenleg viszonylag nyugodt, a fokozott vulkáni aktivitás időszakaiban jellemzően sokkal nagyobb felhők figyelhetők meg. A vulkánkitörések természetes kibocsátása mellett a kén-dioxid emberi tevékenység révén is szabadul fel, különösen a magas kéntartalmú tüzelőanyagokat égető hajók és a barnaszenet használó erőművek révén.
A harmadik kép az ózon (O3) oszlopsűrűségének eloszlásáról készült. Míg a sztratoszféra magasában az ózon kulcsszerepet játszik a földi életnek a káros ultraibolya sugárzástól való védelmében, a légkör alsó légkörben lévő ózon szennyező anyagként viselkedik, hozzájárulva a rossz levegőminőséghez és légzési problémákhoz. A Balkán-félsziget és Görögország felett tapasztalt a maximum, valamint a Balti-tenger térségében mért minimum összhangban van azokkal a mérésekkel, amelyeket ugyanazon a napon alacsony pályás műholdakról (a MetOp műholdak GOME-2 és a Sentinel-5P Tropomi berendezéseivel) végeztek.
Kapcsolódó linkek
- A Sentinel-4 első képei (ESA)
- Kettő az egyben: fejlett európai időjárási műhold indult (Űrvilág, 2025. július)
- Copernicus Atmosphere Monitoring Service