Nová evropská mise Copernicus Sentinel-4 doručila na Zemi své první snímky, které zvýrazňují atmosférické koncentrace oxidu uhličitého, siřičitého a ozonu. Ačkoliv jde zatím stále o předběžná měření, znamenají tyto snímky důležitý milník ve schopnostech Evropy monitorovat kvalitu ovzduší až z geostacionární dráhy ve výšce 36 000 kilometrů nad Zemí. Spektrometr Sentinel-4 pro ultrafialové, viditelné a blízké infračervené záření byl do kosmického prostoru vypuštěn v červenci 2025 na palubě družice MTG-S1. Tato duální architektura umožňuje efektivní využití družice, kombinuje na jedné platformě schopnosti meteorologické i ty potřebné pro monitoring atmosféry.

Spektrometr Sentinel-4 je stále ve fázi uvádění do provozu pro svou následující službu. Proto můžeme všechny jeho snímky v tomto článku pokládat jen za náznak toho, co od něj můžeme v budoucnu očekávat. Swentinel-4 měří sluneční světlo odražené od zemského povrchu a atmosféry, což vede ke spektrálním stopám (odlehčeně můžeme říct „otiskům prstů“) stopově zastoupených plynů a aerosolů v atmosféře. Na rozdíl od jiných družicových senzorů, které krouží kolem Země od jednoho pólu k druhému ve výšce pár stovek kilometrů, Sentinel-4 pracuje na geostacionární dráze a stále ze stejného místa kontinuálně pozoruje stejnou oblast – Evropu a severní Afriku. Odsud může tuto oblast jednou za hodinu oskenovat, čímž poskytuje aktualizace o klíčových složkách atmosféry téměř v reálném čase.

Vědec agentury ESA zapojený do mise Sentinel-4, Ben Veihelmann, říká: „Sentinel-4 je první evropskou misí, která bude posílat každou hodinu informace o pozorování kvality ovzduší. Zachycení rychlých změn ve znečištění atmosféry dělá ze Sentinelu-4 prostředek, který mění pravidla hry v oblasti monitorování a předpovědí kvality ovzduší nad Evropou.“ Jakmile bude přístroj v provozu, bude rutinně mapovat koncentrace nejen výše zmíněného oxidu dusičitého, oxidu siřičitého, či ozonu, ale také formaldehydu, glyoxalu a aerosolů. Tato data budou posílána do služby pro monitoring atmosféry programu Copernicus.

Jak již bylo uvedeno výše, mise nám už poskytla první náznaky svých schopností, které byly založeny na úplně prvních měřeních provedených 8. října. Projektový manažer Sentinelu-4, Didier Martin z ESA, říká: „Jsme extrémně šťastni, že vidíme tyto předběžné výsledky. Moje díky patří všem, kdo se do této mise zapojili. V první (a pravděpodobně nejdůležitější) řadě (tyto snímky – pozn. překl.) potvrzují, že Sentinel-4 je v pořádku a že kalibrace i řetězec zpracování dat jsou nastaveny správně. To v zásadě znamená, že jsme na cestě k tomu, abychom se stali první evropskou misí dodávající každou hodinu měření o atmosférickém znečištění napříč kontinentem.“

Na prvním snímku vidíme data o troposférickém oxidu dusičitém s jasnými místy jeho zvýšené koncentrace. Tyto lokality jsou vidět především podél pobřeží Středozemního moře a v údolí řeky Pád. Sluší se poznamenat, že Sentinel-4 nemůže měřit koncentrace oxidu dusičitého nad oblastmi, které jsou zakryté oblačností. Právě to je důvod, proč na přiloženém obrázku nejsou nad některými oblastmi dostupné údaje. Obrázek vpravo ukazuje, jak vypadala oblačnost v době měření.

Koncentrace oxidu dusičitého se mohou rychle měnit. Jedná se o jeden z hlavních znečišťovatelů a uvolňuje se při spalování fosilních paliv, třeba ve spalovacích motorech, elektrárnách, či topných systémech. Oxid dusičitý je toxický sám o sobě, ale podílí se také na vzniku sekundárních znečišťujících látek jako je třeba ozon, nebo drobné prachové částice. Tyto látky mohou mít vážné dopady na lidské zdraví i na životní prostředí. Tento snímek vznikl s podílem Institutu environmentální fyziky na univerzitě v Brémách a německé kosmické agentury DLR.

Druhý představený snímek ukazuje vertikální sloupec hustoty oxidu siřičitého. Z italské sopky Etna vidíme stoupat výrazný výron, který se přesouvá směrem k jihovýchodu nad moře. Etna je momentálně relativně klidná, ovšem během období zvýšení vulkanické aktivity bývají typicky pozorovány mnohem větší výrony. Společně s přírodními emisemi z vulkánů je oxid siřičitý také uvolňován při lidských činnostech, především pak z lodí, které spalují paliva s vysokým obsahem síry. Dalším významným zdrojem jsou elektrárny využívající hnědé uhlí. Oxid siřičitý je toxický sám o sobě a také se podílí na vzniku sekundárních znečišťujících látek, jako jsou výše zmíněné mikročástice, které představují významné zdravotní i environmentální riziko. Tento snímek byl zpracován s podílem Královského belgického institutu pro kosmickou aeronomii a německé agentury DLR.

Třetí obrázek ukazuje vertikální sloupec ozonu. Zatímco ve vyšší výšce (ve stratosféře) hraje tento plyn významnou roli při ochraně života na Zemi před škodlivým ultrafialovým zářením, v nízkých vrstvách atmosféry se ozon chová jako znečišťující látka, která má vliv na špatnou kvalitu ovzduší a nese s sebou i dýchací obtíže. Celkové hladiny ozonu se zde pohybují v očekávaném rozmezí. Rozložení v širokém měřítku, s maximem nad Balkánem a Řeckem a minimem nad Baltským regionem, odpovídá vzorům zaznamenaným ve stejný den jinými osvědčenými přístroji, jako jsou GOME-2 na družicích MetOp a Tropomi na družici Sentinel-5 Precursor. tento obrázek byl zpracován se zapojením německé kosmické agentury DLR.

Poslední snímek zachycuje Evropu a část severní Afriky a jedná se o první měření od Sentinelu-4 spektra vyzářeného záření. Obrázek je zpracován ve falešných barvách, měření byla přiřazena červené, zelené a modré barvě a zobrazují pevninu, oceán a mraky podle očekávání.

Ředitelka pozorovacích programů Země agentury ESA, Simonetta Cheli, uvedla: „Jsme velmi hrdí na podíl na této důležité misi, společně s našimi klíčovými partnery, Evropskou komisí a Eumetsatem, i našimi vyhrazenými průmyslovými týmy. Skutečně to demonstruje schopnosti spolupráce. Celá mise je zatím stále ve fázi uvádění do provozu, ovšem první výsledky jasně ukazují, že všechno funguje správně. Tyto prvotní náznaky jsou extrémně povzbudivé. Těšíme se, až bude Copernicus Sentinel-4 v následujících měsících v plném provozu a jsme zvědaví, jak jeho data zlepší hodnocení kvality ovzduší a poskytnou důležité podklady pro předpovídání znečištění.“

Přeloženo z:
https://www.esa.int/

Zdroje obrázků:
https://www.esa.int/…/25045230-1-eng-GB/The_Copernicus_Sentinel-4_spectrometer_prior_to_integration_on_MTG-S1.jpg
https://www.esa.int/…/26932057-1-eng-GB/First_image_of_nitrogen_dioxide_from_Sentinel-4.jpg
https://www.esa.int/…//26932010-1-eng-GB/Cloud_cover_over_Europe_on_8_October_2025.jpg
https://www.esa.int/…/26933155-1-eng-GB/First_image_of_sulphur_dioxide_from_Sentinel-4.jpg
https://www.esa.int/…/first_image_of_ozone_from_sentinel-4/26933202-1-eng-GB/First_image_of_ozone_from_Sentinel-4.jpg
https://www.esa.int/…/26933249-1-eng-GB/Europe_and_North_Africa_from_Sentinel-4.jpg