Os danos do ozônio começam como pontinhos, que são pontos escuros, visível no lado esquerdo desta folha de feijão vagem. As manchas marrons com anéis amarelos mais extensas no topo e no lado direito desta folha são evidências de danos severos ao ozônio. Crédito:Danica Lombardozzi, Centro Nacional de Pesquisa Atmosférica
O ozônio é um constituinte atmosférico que afeta não só a saúde humana, mas também a vegetação, especialmente colheitas anuais. Assim, o ozônio pode afetar o uso da terra e da água. Detectar aumentos e reduções no ozônio e outros constituintes em uma determinada área ou período de tempo é difícil. Porque? O sinal de ozônio é inundado por variações ou ciclos naturais. Agora, os pesquisadores desenvolveram um método para otimizar a capacidade de detecção do sinal da qualidade do ar em grande parte do território continental dos Estados Unidos. Seu método usa escalas espaciais e temporais de média.
O novo método de detecção do sinal da qualidade do ar pode melhorar a compreensão e a capacidade dos pesquisadores de rastrear as tendências da qualidade do ar. Pode ser aplicado não apenas aos dados de ozônio de superfície, mas também a uma ampla gama de dados modelados ou observacionais.
Trabalhar com dados de ozônio de superfície simulados e observados nos Estados Unidos cobrindo um período de 25 anos, os pesquisadores analisaram como a magnitude da variabilidade dos dados devido à meteorologia dependia da escala espacial (quilômetros) ou temporal (anos) sobre a qual os dados foram calculados. À medida que se detinham na extensão da região e no prazo necessário para obter um sinal claro da mudança da qualidade do ar dentro do conjunto de dados, eles determinaram efetivamente o risco de obter uma amostra insuficientemente representativa ao calcular a média dos dados em uma região ou período de tempo muito pequeno.
Como esperado, eles descobriram que fazer a média em uma área e período de tempo maiores, que reduz o "ruído" da variabilidade natural, aumentará a precisão da detecção do sinal. A descoberta mais saliente dos pesquisadores foi que em grande parte do território continental dos Estados Unidos, eles poderiam alcançar a capacidade de detecção de sinal mais sensível combinando estrategicamente escalas específicas de média espacial e temporal. Em outras palavras, eles desenvolveram uma maneira de identificar sistematicamente o "ponto ideal" de um conjunto de dados - o número de quilômetros e anos durante os quais calcular a média dos dados para detectar o sinal de forma mais eficiente. Para os sinais mais difíceis de detectar, eles recomendaram calcular a média dos dados ao longo de 10 a 15 anos e em uma área que se estende por várias centenas de quilômetros.
