3,500 万人以上の人々がニューヨークとワシントンの回廊沿いに住んでおり、この地域の空気を吸っています。ここ数十年で大気の質は大幅に改善されましたが、特に暑い夏の時期には、汚染物質を生成する化学反応が加速し、停滞した空気によってオゾンが蓄積するため、地上でのオゾンの発生は依然として一般的です。
この季節的現象を思い出させるのは、2026年に例年よりも早く、5月中旬の熱波により、ニューヨーク州保健局とニューヨーク州環境保全局が5月17日にオゾン懸念に関する健康勧告を発令したときだった。オレンジ色の勧告は、若者、成人、屋外で働いたり運動したりする人々に対し、オゾンが呼吸器系や心血管系に与える影響を理由に活動を制限するよう警告した。
予想通り、州および連邦機関が運用する地上の大気質センサーは、5月18日にオゾンが敏感な人々にとって不健康なレベルに達していることを示した。これは通常、年に数回起こることだ。一方、NASA の対流圏放出: 汚染監視 (TEMPO) 機器は、赤道上空 22,000 マイル (35,000 km) の静止軌道からこの現象を監視しました。これは、センサーが大気汚染の頻繁な観測を収集できるユニークな視点です。
TEMPO は二酸化窒素 (NO) を識別します。2)、特に自動車による燃料の燃焼によって放出されるガスで、オゾンの形成に寄与します。 NASAラングレー研究センター大気データセンターの大気科学者ハゼム・マフムード氏は、「オゾン警戒期間中のTEMPOの二酸化窒素データには、明確で興味深いパターンが見られることが多い」と述べた。 「早朝の通勤時間帯には高濃度の二酸化窒素が見られますが、オゾンが増加するにつれて午後遅くには急激に濃度が下がります。」
この減少は、太陽光が二酸化窒素、揮発性有機化合物、酸素を含む光化学反応を引き起こし、オゾンの形成につながるときに起こります。午後遅くまでに、これらの反応により利用可能な二酸化窒素の多くが枯渇し、翌日サイクルが再び始まるまでオゾン生成が遅くなります。
上の 2 枚の写真はパターンを強調しています。左の画像は、朝の通勤時に二酸化窒素濃度が高かった現地時間の午前7時5分に取得されたものです。午後 3 時 5 分までに (右)、二酸化窒素の大部分は大幅に減少し、地表のオゾン レベルが増加しました (下)。一方、午後の海風により、わずかに残っていた二酸化窒素が西へ移動したようです。表示されているデータは暫定的なものであり、処理方法は現在も改良中であることに注意してください。
OMI (オゾン監視装置) や TROPOMI (対流圏監視装置) などの初期の極軌道衛星のセンサーは、ニューヨーク上空で 1 日に 1 回二酸化窒素をサンプリングしていました。 2023 年の打ち上げ後、TEMPO は時間ごとのデータの提供を開始し、研究者が大気汚染の進行と拡散をより細かい時間スケールで追跡できるようになりました。
「TEMPO は地上局間のデータのギャップを埋めるのに役立ち、新しい質問をすることができます」とマフムード氏は述べています。このミッションは、火災などの危機的状況における大気質の予測を改善するだけでなく、都市汚染の毎日のリズムを予測するために使用される大気モデルも改善できるデータを提供します。このようなモデルは、風、湿度レベル、気温などの自然要因が日中の汚染プルームにどのような影響を与えるかを研究者が理解するのに役立ちます。
TEMPO はオゾンも直接検出しますが、どれだけのオゾンが地表近くにあるのか、それとも大気中のより高いところにあるのかを判断するのは困難な場合があります。地球のオゾンの大部分は、対流圏よりはるか上の成層圏に存在し、そこで人々が生活し呼吸しています。しかし、場合によっては、成層圏のオゾンが対流圏まで下方に輸送されることがあります。成層圏侵入として知られる現象が起こると、地表の大気の質に影響を与え、地上で生成されるオゾンを増加させるほどに降下することもあります。
研究者は、TEMPO 観測を他の情報源と組み合わせることで、大気中のオゾンの垂直分布に影響を与えるプロセスを調査しています。 5月18日、ニューヨークにあるNASAの地上対流圏ライダーネットワーク(TOLNet)は、地表近くの高いオゾン濃度を記録し、TEMPOが高濃度のオゾンではなく、都市の排出に関連するほとんどの地表オゾンを検出したことを示したとマフムード氏は述べた。
しかし、5月19日、同じセンサーが5キロメートル(3マイル)以上から降下するオゾンを観測したと同氏は付け加え、その日に検出されたTEMPOオゾンの一部は成層圏で発生した可能性があることを示唆したと付け加えた。 「これは、より高品質の予測モデルとより正確な警告につながる種類の情報です」とマフムード氏は述べています。 「通知は何千万人もの人々に影響を与え、学校、スポーツ、その他の活動の中断につながる可能性があるため、通知は可能な限り正確であることが重要です。」
6月6日、ニューヨーク当局はオゾンに関する新たな健康勧告を発令した。このイベントの追跡に興味がある人は、NASA の Worldview ブラウザ、ハーバード スミソニアン 天体物理学センターのインタラクティブ ブラウザ、および NASA の Earthdata ポータルで、オゾン、二酸化窒素、その他のガスのほぼリアルタイムの毎日の TEMPO 観測にアクセスできます。
NASA Earth Data の TEMPO データを使用した、Michaela Garrison による NASA Earth Observatory の画像。 アダム・ウェイランドの物語。

二酸化窒素 – 2026 年 5 月 18 日 7:05 AM EDT

二酸化窒素 – 2026 年 5 月 18 日午後 3 時 05 分 EDT

オゾン – 2026年5月18日午後5時05分(東部夏時間)
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