ПОВІТРЯНИЙ ПОМІЧНИК. Перед європейськими науковцями постало питання – а що як сучасне розуміння кліматичних змін неповне і неточне?
«Зміну клімату насамперед сприймають як глобальне потепління. Але ж змінитися клімат може й по-іншому!», – вважає італійський дослідник Бернадетт Розаті.
«Довгий час ми концентрувалися винятково на зменшенні викидів у атмосферу. Проте зміна клімату набагато комплексніша проблема», – пояснює фізик Томас Ментель.
«Ми знаємо вкрай мало. І навіть те, що знаємо, – знаємо недостатньо добре», – вважає фізик Мікаель Ен.
Аби краще зрозуміти вплив людей на атмосферу, віднедавна дослідники використовують особливий прилад. Ідея проекту спала на думку німецьким дослідникам, які довгий час співпрацювали з аеродромом на Півдні Німеччини. Наукова спільнота прагне зрозуміти зв‘язок між забрудненням атмосфери і зміною клімату. І вони роблять це завдяки … дирижаблю!
«Найважливіший для нас шар атмосфери – найнижчі 2 кілометри. Тут ми живемо, з цього шару беремо кисень і до нього потрапляють усі відходи. Більшість досліджень цієї зони роблять із землі. Також використовують літаки, але вони надто швидкі для дослідницьких цілей. Завдяки дирижаблю ми маємо повільну повітряну платформу, яка дозволяє нам досліджувати простір до 2 тисяч метрів над Землею на швидкості
Дирижабль оснащено спеціальними приладами, які абсорбують та аналізують аерозолі – дрібні рідкі або тверді частинки, що містяться в атмосфері. Ці частинки можуть бути як природного походження, так і результатом людської діяльності. Науковці знають, що аерозолі вливають на зміну клімату. Проте вони не впевнені, як саме.
«Візьмемо, наприклад, викиди діоксиду сірки. Довгий час нашою метою було зменшення його наявності у атмосфері, адже він викликає кислотні дощі. Ми успішно цим займались в Європі та Америці. Але водночас SO2 допомагає в утворенні аерозолів, які у свою чергу беруть участь у формуванні хмар та охолоджують атмосферу. Тобто зменшуючи викиди сульфатів, ми запобігаємо утворенню аерозолів, які потрібні нам для охолодження атмосфери і боротьби з глобальним потеплінням», – каже фізик Томас Ментель.
Пробний запуск призначено на вечір. Завдяки цьому тесту команда німецьких вчених перевірить, чи справно дирижабль функціонує у реальних умовах.
«Зараз дирижабль літає на декількох сотнях метрів над лісом. Ми випробовуємо його на різній висоті, щоб перевірити, як він реагує на зміни тиску», – каже фізик Томас Ментель.
За три заходи, дирижабль пролелтить над різними країнами з Півдня на Північ Європи із зупинками на заправку. Мета науковців – зібрати частинки різних розмірів та маси з різної висоти, зон тиску та температур атмосфери. Понад усе науковців цікавить так званий «пральний порошок атмосфери», – природна хімічна частинка, яка абсорбує шкідливі викиди і очищує повітря. Також ученим цікаво виміряти співвідношення між природними та атропогенними аерозолями.
«У Нідерландах та Італії маршрут дирижабля пролягає над густонаселеними та промисловими зонами. Ми розраховуємо зібрати багато зразків антропогенних аерозолів. Наступного року таким же чином ми проаналізуємо атмосферу над Фінляндією та Лапландією, щоб зібрати зразки природних аерозолів. Щоб зрозуміти, як люди впливають на атмосферу, потрібно спочатку дізнатися більше про її природний склад», – поділився фізик Мікаель Ен.
Після успішного першого випробування, дирижабль повертається у гараж на технічний огляд. Деякі пристрої замінено, додано багато нових. Кожна хімічна частинка атмосфери потребує окремого підходу та спеціального пристрою для її аналізу.
«Це вимірювач маси аерозолів. Цим приладом ми можемо аналізувати хімічний склад частинок розміром від 50 до 1000 нанометрів. Таким чином ми можемо дізнатись, якого вони походження. Якщо ж, наприклад, вони містять амоній або нітрати, – значить походження – антропогенне. А це – не сенсори. Це звичайні металеві труби, які засмокчують повітря, у даному випадку 300 мілілітрів на хвилину. А потім ми аналізуємо склад цього повітря», – роз‘яснив дослідник Флоріан Рубач.
Клопітною справою для науковців стала комплектація дирижабля. Вага приладів, які апарат може транспортувати є обмеженою.
«Я досліджую частинки великого розміру. Моє завдання – зібрати якомога більше зразків, щоб отримати точну статистику. Для цього усі труби мають бути короткими, однорідними, ідеальними провідниками. Також вони не мають втрачати частину зібраних зразків «дорогою» до накопичувача. Усі труби та насоси мають витримувати різний рівень тиску», – поділилася дослідник Бернадетт Розаті.
Після трьох років комплексної підготовки, дирижабль готовий до довгої мандрівки атмосферою над Європою. Дослідники мітять високо.
«Наша мета – створити подібні моделі для різних регіонів. Кожен аналізуватиме зону до 500 км2 і допомагатиме нам з прогнозами зміни хімічного складу атмосфери та повідомлятиме про ризики зміни клімату», – каже Томас Ментель.
Корисні посилання:
http://pegasos.iceht.forth.gr/