Φαίνεται ότι οι άνθρωποι έχουν υποτιμήσει την ποσότητα του σμήνους που τα ζώα τους δημιουργούν. Οι επιστήμονες το γνωρίζουν αυτό επειδή το βλέπουν από το διάστημα.
Για να είμαστε δίκαιοι, δεν είναι το πραγματικό ζώο που μπορεί να δει, αλλά η αμμωνία που απελευθερώνεται από τον εν λόγω άλογο. Η αμμωνία (NH3) είναι ένα άχρωμο αέριο που σχηματίζεται όταν συνδυάζονται άζωτο και υδρογόνο. Παρουσιάζεται σε μικρές ποσότητες παντού στη φύση, αλλά συνήθως απελευθερώνεται όταν τα ζώα καίγονται και καούνε. Όταν πολλές ζωικές κοπριές αρχίζουν να αποσυντίθενται ταυτόχρονα - για παράδειγμα, σε μια μεγάλη βιομηχανική φάρμα - η απελευθερούμενη αμμωνία μπορεί να συνδυαστεί με άλλες ενώσεις για να μολύνει τον αέρα, το νερό και το έδαφος. Η έκθεση σε αυτούς τους μολυσμένους πόρους μπορεί να οδηγήσει σε πνευμονική νόσο και θάνατο στους ανθρώπους, καθώς και σε αποτυχία καλλιέργειας και σε μαζικό θάνατο ζώων.
Η παρακολούθηση και η ρύθμιση των εκπομπών αμμωνίας μπορεί να αποτρέψει αυτούς τους κινδύνους που μπορούν να αποφευχθούν, αλλά δεν υπάρχει ένας πολύ αξιόπιστος τρόπος για να γίνει αυτό σε παγκόσμια κλίμακα. Με αυτό το σκεπτικό, μια ομάδα επιστημόνων, με επικεφαλής ερευνητές του Πανεπιστημίου Libre de Bruxelles (ULB) στο Βέλγιο, συνδύασε εννέα χρόνια δορυφορικά δεδομένα για να δημιουργήσει τον πιο ολοκληρωμένο χάρτη της παγκόσμιας ατμοσφαιρικής αμμωνίας (και κατά συνέπεια του ζώου).
Ο χάρτης της αμμωνίας της ομάδας, που περιλαμβάνεται σε νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε σήμερα (5 Δεκεμβρίου) στο περιοδικό Nature, αποκαλύπτει περισσότερα από 200 hotspots για την εκπομπή αμμωνίας σε όλο τον κόσμο, τα δύο τρίτα των οποίων δεν έχουν ταυτοποιηθεί ποτέ πριν.
"Τα αποτελέσματά μας υποδηλώνουν ότι είναι απαραίτητο να επανεξετάσουμε πλήρως τα αποθέματα εκπομπών ανθρωπογενών πηγών αμμωνίας και να λογοδοτήσουμε για την ταχεία εξέλιξη αυτών των πηγών με την πάροδο του χρόνου", γράφουν οι ερευνητές.
Ποιος φρόντισε;
Για τη νέα τους μελέτη, οι ερευνητές μέτρησαν κατά μέσο όρο εννέα χρόνια ατμοσφαιρικών δεδομένων που συλλέχθηκαν από το 2007 έως το 2016 από τη δορυφορική αποστολή MetOp - μια σειρά από τρεις μετεωρολογικούς δορυφόρους που δρομολογήθηκαν από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσία Διαστήματος για την καταγραφή των διαφόρων συνιστωσών της ατμόσφαιρας του πλανήτη μας, συμπεριλαμβανομένης της αμμωνίας. Τα στοιχεία αυτά αποκάλυψαν 242 "hotspot" αμμωνίας (ζώνες εκπομπών με διάμετρο μικρότερη από 31 μίλια ή 50 χιλιόμετρα), καθώς και 178 ευρύτερες ζώνες εκπομπών.
Η ομάδα χρησιμοποίησε δορυφορικές εικόνες για να επιβεβαιώσει τις πηγές αυτών των hotspot αμμωνίας και διαπίστωσε ότι 241 από αυτές ήταν σαφώς συνδεδεμένες με τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Από αυτές, 83 συνδέονται με εντατική κτηνοτροφία και 158 συνδέονται με άλλες βιομηχανίες, κυρίως μονάδες παραγωγής λιπασμάτων με βάση την αμμωνία. Το μοναδικό hotspot φυσικής αμμωνίας εντοπίστηκε στη λίμνη Natron στην Τανζανία, πιθανώς προκαλούμενο από πολλά φύκια και άλλες ουσίες που αποσυντίθενται στη λάσπη ξήρανσης. Τα ορυκτά που ρέουν στη λίμνη από τους γύρω λόφους καθιστούν τα ύδατα εξαιρετικά αλκαλικά, δίδοντας στη λίμνη ένα pH μέχρι 10,5 (η αμμωνία, για σύγκριση, έχει ρΗ περίπου 11).
Από το χάρτη τους, οι συγγραφείς βρήκαν μερικές βασικές προσεγγίσεις. Για αρχάριους, τα περισσότερα από τα ενεργά σημεία της αμμωνίας στον κόσμο είναι "αναμφισβήτητα" συνδεδεμένα με τις ανθρώπινες δραστηριότητες. Εξετάζοντας αποκλειστικά τα μεταβαλλόμενα επίπεδα ατμοσφαιρικής αμμωνίας σε όλο τον κόσμο, οι ερευνητές θα μπορούσαν να εντοπίσουν τις ακριβείς στιγμές κατά τις οποίες άνοιξαν, έκλεισαν ή επεκτάθηκαν αγροκτήματα και βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Ένα hotspot αμμωνίας που ανθίζει πάνω από το Xinjiang της Κίνας το 2012, για παράδειγμα, συμπίπτει ακριβώς με το άνοιγμα ενός εργοστασίου λιπασμάτων εκεί.
Πιο σημαντικό, ο χάρτης δείχνει ότι οι άνθρωποι υποτιμούσαν σε μεγάλο βαθμό την ποσότητα αμμωνίας που οι βιομηχανίες μας απελευθερώνουν στην ατμόσφαιρα. Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα δύο τρίτα των hotspot που έχουν βρεθεί δεν έχουν αναφερθεί προηγουμένως σε προηγούμενες περιβαλλοντικές έρευνες, ενώ οι εκπομπές από άλλα hotspots έχουν υποεκτιμηθεί σημαντικά.
Ενώ το δορυφορικό μοντέλο της ομάδας έχει ορισμένους περιορισμούς (είναι δύσκολο να υπολογιστούν οι εκπομπές σε περιοχές με αιολική ενέργεια όπως τα βουνά και οι ακτές, για παράδειγμα), αυτή η μελέτη δείχνει ότι η δορυφορική τεχνολογία θα πρέπει να είναι σε θέση να βοηθήσει τα έθνη να είναι πιο ειλικρινείς με τον εαυτό τους για το αποτύπωμα αμμωνίας τους.
"Οι εκπομπές αμμωνίας σε πολλές χώρες αυξάνονται επί του παρόντος, ακόμη και στην Ευρωπαϊκή Ένωση, η οποία έχει δεσμευτεί να επιτύχει συνολική μείωση κατά 6% έως το 2020 και 19% μέχρι το 2030, σε σύγκριση με τα επίπεδα του 2005", Mark Sutton και Clare Howard, το Κέντρο Οικολογίας και Υδρολογίας NERC στο Εδιμβούργο της Σκωτίας, οι οποίοι δεν συμμετείχαν στη μελέτη, έγραψε σε επιστολή που επίσης δημοσιεύθηκε στο Nature. "Σε συνδυασμό με τα ατμοσφαιρικά μοντέλα ... η δορυφορική τεχνολογία προσφέρει ένα πολύτιμο ανεξάρτητο εργαλείο για να ελέγξει κατά πόσο οι χώρες επιτυγχάνουν πραγματικά τους στόχους τους".