NASA資助的空氣污染監測網絡，對衣索比亞首都阿迪斯阿貝巴的黑碳（來自火災、柴油車及其他燃燒源產生的煙塵）作用，提供了迄今最詳細的長期視角。詳細的測量顯示了污染如何隨一天中的時間和季節變化，包括與交通尖峰時段和節日慶典相關的增加。這些發現與全球城市，包括美國的城市相關。

在一篇發表於《ES&T: Air》的新論文中，科學家們分析了2022年至2025年間，在阿迪斯阿貝巴10個由NASA的「多角度氣膠成像儀」（MAIA）專案部署的空氣品質監測站收集的數據。

這項研究正值衣索比亞採取旨在改善空氣品質的措施之際。2024年，該國成為全球第一個禁止進口內燃機汽車的國家，同時各城市也紛紛增設自行車道和電動車基礎設施。MAIA專案的測量為研究人員提供了基準，以了解隨著阿迪斯阿貝巴的持續成長和發展，空氣品質如何隨時間變化。

該研究聚焦於直徑為2.5微米或以下的顆粒物，也稱為PM2.5。論文中引用的《2025年全球空氣報告》估計，全球每年約有490萬人死亡與暴露於PM2.5有關。在眾多PM2.5類型中，黑碳因其對人體健康的潛在影響而受到研究。

論文發現，阿迪斯阿貝巴三年的平均PM2.5濃度為每立方公尺30微克，這超過了美國環保署基於健康的年度PM2.5標準的三倍以上。新論文引用了MAIA地面感測器的數據，顯示阿迪斯阿貝巴的平均黑碳濃度約為該任務正在監測的三個美國都會區測量值的四到九倍。

「據我們所知，這是衣索比亞首次進行長期的、多站點的連續PM2.5和黑碳測量研究，」論文的合著者、NASA南加州噴射推進實驗室MAIA專案副首席研究員Sina Hasheminassab表示。「許多快速發展的城市長期監測數據有限，因此這些測量為理解污染在空間和時間上的變化提供了重要的基準。」

PM2.5的組成和來源可能因城市而異，取決於當地的地理、交通、工業等因素。例如，沙漠城市可能含有更多塵埃，而靠近燃煤電廠的城市可能含有更高濃度的硫酸鹽。全球許多地區的長期地表測量數據仍然有限。

NASA正在支持MAIA在全球十幾個都會區進行空氣污染研究，其中包括美國的洛杉磯、亞特蘭大和波士頓。該任務包括一個已在運行的地面感測器網絡，以及一個太空觀測站，該觀測站使用由噴射推進實驗室製造的相機，該相機將由義大利太空總署（ASI）搭載於ASI衛星上，預計不早於2027年底發射。

該相機旨在根據PM2.5氣膠反射光線的方式來識別不同類型的PM2.5氣膠，從而能夠繪製出任務研究的每個城市上空的顆粒物濃度圖。該相機安裝在萬向架上，利用噴射推進實驗室開創的技術從多個角度捕捉數據，使顆粒物在地面背景下更為突出，從而提供有關其形狀和大小的有價值資訊。

MAIA任務是NASA第一個將公共衛生研究人員納入太空任務團隊的專案。這些研究人員將把MAIA的PM2.5濃度圖與健康數據結合起來，研究不同類型顆粒物與健康結果之間的潛在關聯。透過更好地了解顆粒物污染，研究人員可以進一步推進空氣品質的研究和管理方式。

「這篇論文展示了空氣感測器數據本身的價值，但結合感測器網絡和衛星觀測將是改變遊戲規則的。」論文的主要作者Kyan Shlipak表示，他在JPL實習期間參與了這項研究。

大阿迪斯阿貝巴都會區是近600萬人口的家園，根據聯合國的預測，到2050年，這一數字預計將超過1000萬。

「這是一個擁有許多國際社群的國際化城市，」論文的合著者、MAIA專案衣索比亞首席合作者、阿迪斯阿貝巴大學的Araya Asfaw說。「可以把它想像成非洲版的布魯塞爾，歐洲聯盟的所在地。」

「即使在晚上，當交通量減少時，你也會看到木炭和其他燃料燃燒產生的高排放量，」Asfaw說。

MAIA感測器網絡在阿迪斯阿貝巴的兩個涉及篝火的主要節日期間偵測到黑碳增加，並能夠區分來自火災的顆粒物和來自化石燃料燃燒的顆粒物。這些發現表明，詳細的測量如何幫助研究人員識別顆粒物的不同來源，並更好地了解空氣品質在城市和時間上的變化情況。