För att mäta luftföroreningar i USA och andra stora områden, forskare förlitar sig på ett lapptäcke av satelliter.

Även om de är effektiva för att leverera data i stora drag, systemet kämpar för att ge detaljer om mängden föroreningar precis ovanför jordens yta – med andra ord, luften vi faktiskt andas.

En ny studie som leds av universitetet i Buffalo syftar till att tillhandahålla den informationen i det angränsande USA. Finansieras av $528, 000 NASA-anslag, forskare kommer att utveckla statistiska analysverktyg och fysikbaserade algoritmer för att kartlägga vad de kallar "nära ytan" luftföroreningar.

"Det finns ett informationsgap mellan vad nuvarande satelliter kan berätta om luftföroreningar och vad som verkligen händer nära jordens yta där vi bor, " säger Kang Sun, Ph.D., forskarassistent vid UB RENEW Institute och projektets huvudutredare. "Detta är av enorm betydelse eftersom ytluftens kvalitet inte bara påverkar människors hälsa utan även ekosystemen, grödor och mer."

Dan Li, Ph.D., en biträdande professor vid Boston University, kommer att fungera som projektets medutredare. Ytterligare forskare representerar Harvard University, NASA, Smithsonian Astrophysical Observatory, och Atmosfär- och miljöforskning, Inc.

Sun säger att satelliter har avsevärt förbättrat världens kunskap om luftföroreningar. I tur och ordning, detta har lett till en politik som har begränsat föroreningar och förbättrat människors hälsa och den naturliga miljön.

Dock, de flesta satelliter tillhandahåller endast data i form av en vertikal kolumn. De visar inte hur föroreningar kan variera nära ytan jämfört med fem eller 10 miles ovanför.

För att få dessa uppgifter, forskargruppen kommer att slå samman satellitdata med data som erhållits från NASA:s flygobservationskampanjer, meteorologiska parametrar loggade av kommersiella flygbolag och olika atmosfäriska modeller.

Det treåriga projektet kommer att leda till kartor över ytföroreningar, inklusive kvävedioxid, formaldehyd, ammoniak och andra, över det sammanhängande USA. Data kommer att vara fritt tillgänglig för allmänheten.

RENEW Institute Director Amit Goyal säger att projektet matchar RENEWs uppdrag att hitta innovativa lösningar för komplexa, tvärvetenskapliga problem som påverkar miljön.

"Detta är ett utmärkt projekt i linje med RENEW Institutes miljöexponeringar, Genom och hälsa fokusområde, som lägger stor vikt vid att hantera luftföroreningar, säger Goyal.

Lanserades 2014, UB RENEW Institute utnyttjar expertis hos mer än 100 lärare från sju skolor och högskolor vid UB. Förutom miljöfrågor, det tar också upp energi- och vattenfrågor, med fokus på att utveckla och samordna innovativ forskning, utbildning och uppsökande program.