Измерение углекислого газа над океаном

Для лучшего понимания влияния взаимодействия океана и атмосферы на климат необходимы надежные измерения потока углекислого газа (важного парникового газа) на границе воздух-море. Новая методика, разработанная исследователями из Национального океанографического центра в Саутгемптоне (NOCS) совместно с коллегами из Центра климатических исследований им. Бьеркнеса (Берген, Норвегия), значительно упростит эту задачу.

Инфракрасные газовые сенсоры измеряют CO₂ на основе его характеристических спектров поглощения. Так называемые закрытые сенсоры предварительно кондиционируют воздух, в то время как открытые сенсоры могут измерять воздух in situ. Их преимущество на море в том, что измерения ветра можно проводить одновременно в том же месте. Кроме того, они компактны и энергоэффективны, что позволяет использовать их на буях.

Однако давней проблемой было несоответствие данных открытых сенсоров с показаниями закрытых сенсоров и другими методами измерений. Проблема, как выяснилось, заключается в чувствительности сенсоров к влажности: колебания содержания водяного пара в пробе воздуха искажают измерения CO₂, вероятно, из-за частиц соли на линзе сенсора, которые поглощают воду.

Определив причину, исследователи разработали и тщательно протестировали новый метод корректировки данных с учетом этой перекрестной чувствительности к влажности. Данные собирались на борту норвежского метеорологического судна Polarfront. После применения коррекции рассчитанные потоки CO₂ стали соответствовать результатам предыдущих исследований, использовавших другие сенсоры или методики.

«Этот надежный метод открывает путь для широкого использования открытых сенсоров для оценки потоков CO₂ на границе воздух-море, — заявила доктор Маргарет Елланд из NOCS. — Это значительно увеличит объем информации о переносе углекислого газа между воздухом и морем, что крайне важно для понимания влияния океан-атмосферного взаимодействия на климат».