13news
Опубликовано: 17:33, 11 февраль 2022
Новости науки и космоса

Изучение облаков может дать более глубокое понимание изменения климата

Изучение облаков может дать более глубокое понимание изменения климата


Международная группа ученых провела прошлой осенью в Греции широкомасштабную кампанию CALISHTO по измерению параметров воздуха с целью наблюдения, подсчета и определения характеристик мельчайших частиц и их влияния на формирование облаков. Цель состоит в том, чтобы включить эту информацию в климатические модели для улучшения прогнозирования облаков, осадков и климата.


Климат Земли похож на огромную головоломку, и для того, чтобы понять все различные механизмы, связанные с ним, необходимо собрать воедино огромное количество данных. Разработка надежных климатических моделей требует понимания точной роли, которую играют облака, а этого в настоящее время нет. Чтобы восполнить этот пробел, международная группа ученых, включая исследователей из Лаборатории атмосферных процессов и их воздействия (LAPI) и Лаборатории дистанционного зондирования окружающей среды (LTE) EPFL, провела недавно беспрецедентные по масштабу измерения воздуха.


Исследовательский проект называется CALISHTO, что расшифровывается как Cloud-AerosoL InteractionS in the Helmos background TropOsphere. Измерения проводились на горе Гельмос в центре Пелопоннеса в течение осени 2021 года. Ученые провели месяцы, тщательно изучая, подсчитывая и характеризуя различные типы частиц в воздухе в разное время суток. Эти микроскопические частицы, также известные как аэрозоли, важны, поскольку они служат "семенами" для облаков.


"Без аэрозолей на небе почти не было бы облаков", - говорит Атанасиос Ненес, руководитель LAPI и один из организаторов CALISHTO. "Водяной пар конденсируется на этих частицах, образуя капли и кристаллы льда, которые мы видим как облака. И тип образующегося облака может значительно отличаться в зависимости от количества аэрозолей, их размера и химических характеристик". Частицы песка из пустыни Сахара, например, будут оказывать совершенно иное влияние на облака, чем те, которые образуются в результате лесных пожаров. Именно это мы и хотели изучить с помощью этой измерительной кампании".


Несмотря на эту важную роль, которую играют облака, все еще существует много неопределенности в том, как они должны учитываться в климатических моделях, особенно если принять во внимание множество различных взаимодействий, химических и физических процессов, происходящих в микромасштабе, гораздо меньшем, чем может определить любая климатическая модель.


Что делает гору Хельмос особенно интересной для исследования облаков и климата, так это то, что она находится на пересечении множества различных воздушных потоков. Расположенная в центральной-северной части полуострова Пелопоннес в Греции, она представляет собой идеальное место для сбора и измерения множества частиц из континентальной Европы, из близлежащих районов, а также морских частиц из Средиземного моря и пыли из Сахары. Это место часто находится на уровне формирования облаков, поэтому оно предоставляет уникальную возможность непосредственно наблюдать, как свойства облаков изменяются в зависимости от частиц, присутствующих в воздухе.


Костас Элефтериадис, научный руководитель НЦНИ Демокритос, соорганизатор кампании и инициатор создания площадки на горе Хельмос:


 "Наша измерительная станция - единственная в своем роде. Мы смогли наблюдать за атмосферными процессами, которые определяют, что происходит с антропогенными и естественными выбросами частиц и парниковых газов в широком восточном регионе Средиземноморья. Эти данные помогут нам понять общий эффект, который оказывает деятельность человека на окружающую среду, как в нашем регионе, так и в других местах".


Ученые установили почти три десятка самых современных исследовательских приборов на горе Хельмос и в прилегающем регионе. Одни собирали данные об атмосферных факторах, таких как температура воздуха, влажность, скорость ветра, солнечный свет, другие измеряли газы, такие как аммиак, и характеристики аэрозолей, такие как размер, количество, гигроскопичность, химический состав, плотность, оптические свойства и даже биологическое содержание. Способность аэрозоля образовывать облачные капли и кристаллы льда была непосредственно измерена с помощью счетчика ядер конденсации облаков, разработанного Ненесом, и нового счетчика ядер льда, которым обладают лишь несколько групп во всем мире.


Исследовательская группа также использовала системы дистанционного зондирования, которые предоставляют ключевую информацию, дополняющую измерения, собранные на вершине горы. 


"Мы используем системы под названием LIDARS, которые посылают свет лазеров в атмосферу для получения информации о вертикальном распределении частиц от поверхности земли до высоты 10-15 км. Это позволяет охарактеризовать воздушные массы, прибывающие над станцией Helmos, и помогает определить, откуда приходят частицы", - говорит Александрос Папаяннис, руководитель группы лазерного дистанционного зондирования в Национальном техническом университете Афин, член LAPI и соорганизатор CALISHTO.



Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Обсудить (0)
Читайте также: