Мировое турне NASA по атмосфере преподносит сюрпризы

Две трети поверхности Земли покрыто водой, и над океанами, вдали от суши и традиционных способов измерений, находится две трети земной атмосферы. Хотя спутники, измеряющие основные газы, частично закрывают этот пробел, только самолет может выяснить, что на самом деле происходит в химическом составе воздуха над океанами. Для этого и предназначена миссия NASA ATom (Atmospheric Tomography).

С 2016 года команда ученых с 25 передовыми приборами на борту исследовательского самолета NASA DC-8 отбирала пробы более 400 различных газов и широкого спектра аэрозольных частиц во время месячных экспедиций: от Аляски вниз по Тихому океану до Новой Зеландии, затем к Южной Америке и вверх по Атлантике до Гренландии и через Северный Ледовитый океан. Вдали от суши атмосфера над океаном должна быть самой чистой на планете — по крайней мере, в теории. За три экспедиции (четвертая, финальная, началась в конце апреля) команда обнаружила неожиданно высокие уровни загрязняющих веществ над Тихим, Атлантическим и Северным Ледовитым океанами.

«Поразительно видеть такое плотное загрязнение в середине океана, так далеко от источников», — заявил главный исследователь ATom Стив Вольфси из Гарвардского университета, вспоминая полет вверх по центру Атлантики и остановку на острове Вознесения. Команда обнаружила густой смог из дыма и пыли африканского происхождения, протянувшийся на тысячи километров через весь тропический Атлантический океан.

Миссия также проверяет и уточняет компьютерные модели, которые симулируют перенос основных газов, например, монооксида углерода от пожаров. «Одна из самых больших загрязняющих шлейфов, которые мы видели над Арктикой и которые не были предсказаны моделями, поступила от пожаров в Сибири. ATom дал нам снимок того, что мы можем упускать», — отметила исследователь ATom Ройсин Комман из Колумбийского университета. Кроме отслеживания шлейфов, миссия изучает, как они меняются над океаном. Например, углеводороды из дымовых шлейфов реагируют на солнечном свете с образованием озона. В центральной части Тихого океана ATom наблюдала низкий уровень озона, но скорость его образования из измеренных газов-прекурсоров была выше, чем предсказывали модели.

«Это означает, что удаленная часть Тихого океана является более крупным источником тропосферного озона, чем мы считали ранее», — сказал заместитель научного руководителя проекта ATom Майкл Пратер из Калифорнийского университета в Ирвайне. Это заставляет пересмотреть представления о производстве озона над удаленными океанами и его влиянии на климат. Финальная экспедиция ATom пройдет весной, после чего команда продолжит анализ данных для улучшения атмосферных моделей.