一个由美国宇航局资助的空气污染监测网络提供了对埃塞俄比亚首都亚迪斯亚贝巴的黑碳（即由火灾、柴油车辆和其他燃烧源产生的烟灰）作用的最详细的长期观察之一。这些详细的测量显示了污染随时间和季节的变化，包括与高峰时段交通和假日庆祝活动相关的增加。这些发现与世界各地的城市相关，包括美国。在《环境科学与技术：空气》期刊上发表的一篇新论文中，科学家分析了2022年至2025年期间从美国宇航局多角度气溶胶成像（MAIA）项目部署的10个空气质量监测站收集的亚迪斯亚贝巴的数据。这项研究恰逢埃塞俄比亚采取措施改善空气质量。2024年，该国成为全球首个禁止进口内燃机汽车的国家，而各大城市正在增加自行车道和电动车基础设施。MAIA项目的测量为研究人员理解亚迪斯亚贝巴在不断发展时空气质量随时间变化提供了基准。该研究关注直径为2.5微米或以下的颗粒物，也被称为PM2.5。在论文中引用的2025年全球空气状况报告估计，每年全球约490万死亡与PM2.5相关。在多种类型的PM2.5中，黑碳因其对人类健康的潜在影响而受到研究。论文发现，亚迪斯亚贝巴的三年平均PM2.5浓度为每立方米30微克，这一水平超过美国环保局健康基础年PM2.5标准的三倍以上。新论文引用的MAIA地面传感器数据显示，亚迪斯亚贝巴的平均黑碳水平约为美国三个监测的城市中测得水平的四到九倍。"据我们所知，这是埃塞俄比亚首次开展长期的多站点连续PM2.5和黑碳测量研究，"论文的共同作者及美国宇航局喷气推进实验室MAIA项目副首席研究员Sina Hasheminassab表示。"许多快速发展的城市缺乏长期监测，因此这些测量提供了理解污染在空间和时间上如何变化的重要基线。" PM2.5的组成和来源在城市之间可能有很大差异，具体取决于当地地理、交通、工业等因素。例如，沙漠城市可能有更多的粉尘，而靠近燃煤电厂的城市可能有更高浓度的硫酸盐。全球许多地区的长期地面测量仍然有限。美国宇航局正在支持MAIA在全球十二个大都市地区的空气污染研究，其中包括美国的三个城市：洛杉矶、亚特兰大和波士顿。该任务包括已经投入运营的地面传感器网络，以及计划于2027年末之前通过意大利航天局（ASI）发射的空间天文台，后者使用由JPL建造的相机。该相机旨在通过其对不同类型PM2.5气溶胶的光反射方式进行识别，使其能够绘制出所研究城市中颗粒物的浓度分布。相机装在万向节上，利用JPL开创的技术从多个角度捕获数据，使颗粒在背景表面上更为明显，从而提供有关其形状和大小的重要信息。MAIA任务是首个将公共卫生研究人员纳入太空任务团队的美国宇航局项目。这些研究人员将利用MAIA的PM2.5浓度图与健康数据结合，研究不同类型颗粒物与健康结果之间的潜在关系。通过更好地理解颗粒物污染，研究人员可能会推动空气质量的研究和管理方式。“这篇论文显示空气传感器数据在单独使用时的巨大价值，但结合传感器网络和卫星观测将是一个改变游戏规则的事件，”论文的首席作者Kyan Shlipak说，他在JPL实习期间参与了该研究。“追踪黑碳”大亚迪斯亚贝巴都市区近600万人口，根据联合国的预测，到2050年这一数字预计将超过1000万。“这是一座国际化的城市，拥有许多国际社区，”论文的共同作者和MAIA项目的埃塞俄比亚首席合作伙伴亚拉·阿斯法说。 “可以把它视为非洲版的布鲁塞尔，欧盟的总部所在。”阿斯法说：“即使在晚上，当交通减少时，我们也能看到由于燃烧木炭和其他燃料而产生的高排放。” MAIA传感器网络在亚迪斯亚贝巴的两个主要节日期间检测到黑碳的增加。