Satellitenbeobachtungen in der Nähe wichtiger US-Häfen zeigen ungewöhnliche Schifffahrtsaktivitäten und Rückstände können die Luftqualität beeinträchtigen

Wissenschaftliche Fragen kommen in Häfen an

Satellitenbeobachtungen von Stickstoffdioxid in der Nähe wichtiger US-Häfen deuten darauf hin, dass eine erhöhte Schifffahrtsaktivität und Rückstände die Luftqualität beeinträchtigen können.

Im Oktober 2021 lieferten Bilder in natürlichen Farben von den Satelliten Landsat und Terra beeindruckende Ansichten von rekordverdächtigen Rückständen von Containerschiffen, die vor der Küste einiger der größten Häfen Amerikas im Leerlauf waren. Die steigende Nachfrage nach Konsumgütern, Arbeitskräfte- und Ausrüstungsengpässe sowie eine Reihe von COVID-bedingten Lieferkettenstörungen haben zu den Rückständen beigetragen.

Jetzt arbeiten Atmosphärenwissenschaftler mit Luftverschmutzungsdaten, die von Satelliten gesammelt wurden, um herauszufinden, ob die ungewöhnliche Schifffahrt die Luftqualität in der Nähe von Häfen beeinträchtigt. Obwohl andere Industrien und Prozesse eine Rolle spielen könnten, deutet ein vorläufiger Blick auf Satellitenbeobachtungen der Stickstoffdioxidverschmutzung vor der Küste von Häfen darauf hin, dass die Schifffahrt möglicherweise zu einem Anstieg der Verschmutzung beiträgt.

 

Oktober 1 - 23, 2021

Die Karten oben und unten zeigen die Konzentration des Luftschadstoffs Stickstoffdioxid (Ich habe nicht₂) zwischen dem 1. und 23. Oktober 2021 im Vergleich zum gleichen Zeitraum in den Jahren 2019 und 2018 (vor dem Algorithmusänderungen können neuere TROPOMI-Beobachtungen von NO künstlich erhöhen₂ um 10 bis 15 Prozent. Die Karten auf dieser Seite haben dies korrigiert.)

Die erhöhten Konzentrationen von NO₂ in der Nähe der Häfen scheinen zumindest teilweise darauf zurückzuführen zu sein, dass Dutzende von Schiffen mehrere Tage auf das Löschen ihrer Fracht warten mussten. On October 21, warteten nach Angaben der Marine Exchange of Southern California 105 Schiffe auf einen Liegeplatz in den Häfen von Los Angeles und Long Beach. Während Schiffssicherungen vor New York/New Jersey nicht so schwerwiegend sind, haben diese Hafenanlagen auch einige Rückstände und ungewöhnliche Rückstände verzeichnet hohe Ladungsbewegung in den letzten Monaten.

 

Oktober 1 - 23, 2021

Da nur etwa 60 Frachtschiffe Platz haben, um in flachen Gewässern in der Nähe der Häfen von Los Angeles und Long Beach vor Anker zu gehen, werden die restlichen wartenden Schiffe in tieferen Gewässern festgehalten, wo sie ihre Hauptmaschinen laufen lassen und im Kreis bewegen ihre Position zu halten. Selbst vor Anker liegende Schiffe müssen weiterhin Hilfsmotoren betreiben, um wichtige Systeme betriebsbereit zu halten. Bei mehreren Gelegenheiten im Oktober 2021 mussten vor Anker liegende Schiffe ihre Hauptmotoren aktivieren oder sich in tieferes Wasser begeben, um schlechtes Wetter zu überstehen. Alle diese Szenarien erzeugen Emissionen von Stickstoffdioxid, Schwefeldioxid, Feinstaub (PM_2.5), und andere Schadstoffe, die zu mehr Smog und führen können Ozon vor dem Wind in dichter besiedelten Gebieten.

Neben den vielen wartenden Schiffen könnte auch der Faktor, der zu einer höheren Schadstoffbelastung beitragen könnte, darin bestehen, dass alle drei Häfen aufgrund der stark gestiegenen Verbrauchernachfrage deutlich mehr Güter verarbeiten als in den Vorjahren. Die Häfen von Los Angeles und Long Beach verzeichneten laut a berichten vom California Air Resources Board. Auch der Hafen von New York/New Jersey meldet rekordverdächtige Frachtmengen im Jahr 2021.

Die Satellitenbeobachtungen von Stickstoffdioxid weisen auch auf andere Prozesse hin, die an Land ablaufen. Der kleine Bereich mit erhöhtem NO₂ in der Nähe von Santa Barbara hängt mit der Rauchfahne des Alisal-Feuers zusammen, das Mitte Oktober entlang der kalifornischen Küste durch Chaparral brannte. Unterdessen weist der blaue Bereich unmittelbar über Los Angeles auf eine Verringerung der städtischen Emissionen über dem Stadtkern hin.

„Ein Teil dessen, was wir über Los Angeles sehen, ist, dass die Kontrollen mobiler (LKW, Autos, Züge) und stationärer (Fabriken) Quellen von NO₂ die in den letzten Jahren in Kraft getreten sind, waren effektiv, insbesondere einige der Kontrollen im Hafen selbst“, sagte Ted Russell, Atmosphärenwissenschaftler von Georgia Tech und Mitglied von NASA Applied Sciences Team konzentrierte sich auf die Luftqualität. Seit 2006 haben die Häfen von LA und Long Beach einen Luftreinhalteplan erlassen, der dazu geführt hat signifikante Reduzierungen in NEIN₂ Emissionen.

 

10. Oktober 2021

Andere Forscher stellen fest, dass die COVID-bedingten Änderungen der Transportgewohnheiten ein Faktor sein könnten. „Der blaue Fleck über der Innenstadt von Los Angeles könnte darauf zurückzuführen sein, dass weniger Menschen in die Büros der Innenstadt pendeln und stattdessen aus der Ferne arbeiten“, sagte Daniel Goldberg, Atmosphärenwissenschaftler an der George Washington University. „Wenn man sich Satellitendaten ansieht, die wechselnde Schadstoffkonzentrationen zeigen, muss man immer bedenken, dass mehrere Faktoren eine Rolle spielen, die schwer zu entwirren sind.“

Goldberg, Russell und andere Atmosphärenwissenschaftler warnen alle davor, dass andere Faktoren – insbesondere Wind- und Wetterbedingungen – es ziemlich schwierig machen können, Änderungen des Stickstoffdioxids zu interpretieren. „Verdoppeln Sie die Windgeschwindigkeit, und Sie können die Konzentrationen ungefähr halbieren. Ändere die Windrichtung, und ein Gebiet scheint mehr zu haben, ein anderes weniger“, sagte Russell. Eine aktuelle Analyse von Goldberg festgestellt, dass starke Winde oder die Richtung der Winde NO ändern können₂ Konzentrationen über Los Angeles um bis zu 80 Prozent.

In diesem Fall ist es möglich, dass Tage mit stark Santa Ana weht in den Jahren 2018-19 könnte den scheinbaren Anstieg von NO übertrieben haben₂ über Riverside und Irvine. „Ohne einen genauen Blick auf die Meteorologie zu werfen, kann ich sagen, dass diese vorläufigen Daten sicherlich die Idee stützen, dass wir aufgrund der Schiffsstaus erhöhte Emissionen vor der Küste sehen“, sagte Russell. „In ein oder zwei Monaten könnte es möglich sein, eine viel klarere Geschichte zu erzählen.“

Bilder des NASA Earth Observatory von Joshua Stevens unter Verwendung modifizierter Copernicus Sentinel 5P-Daten, die von der Europäischen Weltraumorganisation verarbeitet wurden. Geschichte von Adam Voiland, mit Faktenprüfung und Interpretation von Daniel Goldberg (George Washington University), Ted Russell (Georgia Tech) und Aristeidis Georgoulias (Aristotle University of Thessaloniki).