Nad Antarktida vyksta reiškiniai, kurių pažinimas yra itin svarbus norint suprasti šio regiono klimatą. Tarptautinė mokslininkų komanda ką tik grįžo iš reikšmingos SANAT tyrimų kampanijos, kurios tikslas buvo išsiaiškinti, kas iš tikrųjų sklendžia ore virš milžiniškos ledo dykumos ir kaip tai veikia debesų formavimąsi. Rezultatai rodo, kad atmosfera virš Antarktidos yra gerokai mažiau nuspėjama, nei manyta iki šiol.
Apie kurį projektą kalbame? Jį įgyvendino specialistai iš „Alfred Wegener Institute“, „Leibniz Institute for Tropospheric Research“ ir „Max Planck Institute for Chemistry“. SANAT kampanijos (angl. Spatial distribution of Antarctic Aerosol and Trace gases) metu buvo surengta serija mokslinių skrydžių gilyn į žemyną – iki pat 80-osios pietų lygiagretės. Tai buvo pirmieji tokio masto aerozolių matavimai virš centrinės Antarktidos per daugiau nei 20 metų.
Antarktida laikoma vienu švariausių Žemės regionų pagal oro kokybę. Čia beveik nėra pramonės, žmogaus veikla minimali, o milžiniški ledo plotai lemia itin mažą ore esančių dalelių koncentraciją. Dėl šios priežasties regionas yra itin svarbus klimatą tiriantiems mokslininkams – beveik laboratorinio švarumo sąlygomis galima stebėti atmosferos procesus be didelės antropogeninių teršalų įtakos.
Pagrindinį vaidmenį šiuose tyrimuose atlieka aerozoliai – mikroskopinės kietosios ir skystosios dalelės, pakibusios ore. Būtent jos yra kondensacijos branduoliai, aplink kuriuos formuojasi debesų lašai. Be aerozolių vandens garai negalėtų efektyviai virsti debesimis.
Debesys virš Antarktidos turi milžinišką reikšmę pasauliniam energijos balansui. Jie atspindi dalį Saulės spinduliuotės atgal į kosmosą ir taip reguliuoja, kiek energijos išsaugoma klimato sistemoje. Net menki debesų savybių pokyčiai gali paveikti ledo tirpimo spartą ir atmosferos cirkuliaciją visame pasaulyje.
Kas vyksta debesyse virš ledo dykumos?
Duomenų rinkimui naudotas mokslinių tyrimų lėktuvas „Polar 6“ ir specialus matavimo prietaisas „T-Bird“, tempiamas už orlaivio keliasdešimties metrų ilgio kabeliu. Toks sprendimas leido imti oro mėginius mažiau trikdant juos lėktuvo variklių išmetamosiomis dujomis. Tuo pačiu metu Vokietijos tyrimų stotyje „Neumayer III Station“ atlikti antžeminiai matavimai. Tai suteikė galimybę palyginti duomenis iš skirtingų aukščių ir vietovių.
Net pirminės analizės atskleidė netikėtų rezultatų. Kai kuriose žemyno gelmėse aptikta daugiau aerozolių dalelių, nei prognozavo iki šiol naudoti modeliai. Be to, jų cheminė sudėtis ne visada atitiko tipinius šaltinius, pavyzdžiui, nuo vandenyno atkeliaujančią jūros druską.
Tai leidžia manyti, kad virš Antarktidos gali vykti aerozolių formavimosi procesai, kurių svarba iki šiol buvo smarkiai nuvertinta. Mokslininkai pabrėžia, jog net menki dalelių kiekio ir tipo skirtumai gali reikšmingai pakeisti debesų formavimąsi – jų aukštį, storį ir gebėjimą atspindėti spinduliuotę. Tai tiesiogiai veikia ledo paviršiaus temperatūrą ir jo tirpimo greitį.
Sparčiai kintančio klimato sąlygomis tikslus šių mechanizmų supratimas tampa itin svarbus. Iki šiol daug klimato modelių rėmėsi ribotais pakrantės zonų duomenimis, o Antarktidos giluma iš esmės liko „baltu plotu“ žemėlapyje. Naujoji kampanija suteikia išskirtinės informacijos, kuri leis patikslinti klimato simuliacijas ir geriau prognozuoti būsimus pokyčius poliariniuose regionuose.
