Связь между морем и небом в высоких широтах Арктики
Международная научная экспедиция на шведском ледоколе Oden, стартующая в июле, будет исследовать ключевую роль морской микробиологии в формировании летних облаков в высоких широтах Арктики и её влияние на региональный климат. Ведущую роль в проекте играет Стокгольмский университет.
Понимание процессов, управляющих стремительными климатическими изменениями в Арктике, которая нагревается почти в два раза быстрее глобального среднего показателя, остается ограниченным. Ключевой нерешенный вопрос — как повлияет на климат драматическая потеря летнего морского льда. Может ли усиление биологической активности и связанного с ней облакообразования снизить количество солнечной радиации, достигающей океана, и тем самым противодействовать таянию льда? Ответы на эти вопросы и станут целью уникальной экспедиции.
«Наша цель — получить уникальные измерения, которые дадут детальную информацию об основных процессах образования облаков в Арктике. Эти результаты необходимы для понимания арктического климата, его чувствительности и реакции на изменения, вызванные деятельностью человека», — говорит профессор химической метеорологии Каролин Лек, главный научный руководитель экспедиции от Стокгольмского университета. Облака критически важны для Арктики, так как влияют на приток солнечной радиации к поверхности. Для их формирования необходимы аэрозольные частицы, выступающие зародышами для капель.
«Ключевое недостающее звено в нашем понимании — это роль, которую играет жизнь в океанах в формировании облаков здесь», — отмечает Каролин Лек. Экспедиция объединит 40 исследователей из разных стран. 20 июля ледокол Oden отправится из Хельсингборга к Северному полюсу. Основные исследования пройдут в районе 90 градусов северной широты в ходе пятинедельного дрейфа у тяжелой льдины.
Ученые хотят выяснить, как облака связаны с микробиологической жизнью моря и льда, наиболее активной летом. Предполагается, что ключевую роль играют пузырьки в открытых разводьях между льдинами: поднимаясь к поверхности и лопаясь, они выбрасывают в атмосферу материал с поверхности воды. Исследователи задаются вопросами: является ли этот процесс важным источником аэрозолей и влияет ли он на облака?
Для ответа на них команда будет использовать плавучую аэрозольную камеру в разводьях и буй для подсчета пузырьков. «По сути, мы развернем плавучий резервуар, чтобы уловить аэрозоли, выходящие из поверхности воды после лопания пузырьков», — объясняет аэрозольный физик Мэтт Салтер. Чтобы определить происхождение аэрозолей и облаков, инструменты будут установлены на Oden и привязных аэростатах.
«Мы будем всасывать и аэрозоли, и облака в контейнер на борту Oden, где изучим их микрофизические свойства и химический состав. Можно сказать, мы привезем арктические облака обратно в Швецию», — говорит атмосферный физик Пол Цигер. Подобная экспедиция с фокусом на аэрозоли и облака не проводилась с 2008 года.
«Использование передового оборудования и методов, ранее не применявшихся в регионе, позволит нам совершить гигантский скачок в понимании масштабных изменений в Арктике», — подчеркивает Каролин Лек.