Изучение ледяных кристаллов для понимания связи облаков и климата

С середины декабря учёные начнут специальную миссию по изучению секретов ледяных кристаллов в перистых облаках. Кампания SPARTICUS (Small Particles in Cirrus) объединит данные с оснащённого приборами самолёта и наземных инструментов, чтобы собрать наиболее полный на сегодняшний день набор измерений ледяных кристаллов. Учёные из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) входят в команду, определяющую научные задачи миссии, и руководят её ежедневными операциями.

Ледяные кристаллы отражают часть солнечной энергии, достигающей Земли, и поглощают энергию, излучаемую Землёй, что делает перистые облака единственным типом облаков, которые нагревают атмосферу. Точная информация о форме и размере кристаллов поможет улучшить понимание влияния облаков в условиях потепления климата. Прошлые измерения были неточными, потому что форма авиационных зондов дробила ледяные кристаллы, что приводило к непропорционально большому количеству измеряемых мелких частиц. Одна из главных целей SPARTICUS — оценить возможности новых зондов, которые могут минимизировать эффект дробления.

«Улучшенная характеристика инструментов означает, что у нас будут более точные данные о количестве ледяных кристаллов в перистых облаках и о том, сколько солнечной энергии поглощается и отражается этими облаками», — сказала доктор Дженнифер Комсток, атмосферный учёный из PNNL, помогающая определять научную составляющую проекта. «Нам необходимо точно определить влияние облаков и их свойств, чтобы разработать лучшие модели для понимания климатической системы и прогнозирования воздействия будущих климатических условий на общество».

Исследовательские полёты начнутся в декабре 2009 года и продлятся до апреля 2010 года. Самолёт SPARTICUS будет отбирать пробы над Южным участком Великих равнин объекта исследования климата «Измерение атмосферного излучения» (ARM) Министерства энергетики США в Оклахоме. Некоторые полёты будут синхронизированы со спутниковыми пролётами для проведения дополнительных сравнительных измерений. Данные будут отправлены в архив ARM, где они станут доступны учёным.

Данные SPARTICUS позволят учёным с большей уверенностью ответить на вопросы о том, насколько мельчайшие ледяные кристаллы способствуют отражению солнечной энергии от перистых облаков, и о типах физических процессов, влияющих на жизненный цикл этих облаков. Собранная информация также поможет улучшить алгоритмы, позволяющие определять свойства облаков с помощью наземных инструментов. Эти улучшенные свойства предоставят ценную информацию для оценки и совершенствования климатических моделей.