Virš Antarktidos vyksta reiškiniai, kuriuos suprasti itin svarbu norint tiksliai įvertinti šio regiono klimatą. Tarptautinė mokslininkų komanda neseniai grįžo iš reikšmingos SANAT tyrimų kampanijos, kurios tikslas buvo išsiaiškinti, kas iš tiesų sklando ore virš milžiniškos ledo dykumos ir kaip tai veikia debesų formavimąsi. Pirmieji rezultatai rodo, kad atmosfera virš Antarktidos yra gerokai mažiau nuspėjama, nei manyta iki šiol.
SANAT projektą įgyvendino „Alfred Wegener Institute“, „Leibniz Institute for Tropospheric Research“ ir „Max Planck Institute for Chemistry“ specialistai. Kampanijos metu (angl. Spatial distribution of Antarctic Aerosol and Trace gases) buvo surengta mokslinių skrydžių serija 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 labai mažą ore esančių dalelių koncentraciją. Dėl šios priežasties regionas ypač svarbus klimatą tiriantiems mokslininkams: beveik laboratorinio švarumo sąlygomis galima stebėti atmosferos procesus be ryškios antropogeninių teršalų įtakos.
Pagrindinį vaidmenį šiuose tyrimuose atlieka aerozoliai – mikroskopinės kietosios ir skystosios dalelės, pakibusios ore. Būtent jos tampa kondensacijos branduoliais, aplink kuriuos formuojasi debesų lašai. Be aerozolių vandens garai negalėtų efektyviai virsti debesimis.
Debesys virš Antarktidos turi didžiulę reikšmę pasauliniam energijos balansui. Jie atspindi dalį Saulės spinduliuotės atgal į kosmosą ir taip reguliuoja, kiek energijos išlieka klimato sistemoje. Net nedideli debesų savybių pokyčiai gali paveikti ledo tirpimo spartą ir atmosferos cirkuliaciją visame pasaulyje.
Kas vyksta debesyse virš ledo dykumos?
Duomenims rinkti buvo naudojamas mokslinių tyrimų lėktuvas „Polar 6“ ir specialus matavimo prietaisas „T-Bird“, tempiamas už orlaivio kelių dešimčių metrų ilgio kabeliu. Toks sprendimas leido imti oro mėginius mažiau juos trikdant lėktuvo variklių išmetamosiomis dujomis. Tuo pat metu Vokietijos tyrimų stotyje „Neumayer III Station“ buvo atliekami antžeminiai matavimai, todėl tapo įmanoma palyginti duomenis iš skirtingų aukščių ir vietovių.
Net pirminė analizė atskleidė netikėtų rezultatų. Kai kuriose žemyno gelmėse aptikta daugiau aerozolių dalelių, nei prognozavo iki šiol naudoti modeliai. Be to, jų cheminė sudėtis ne visuomet atitiko tipinius šaltinius, pavyzdžiui, iš 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 nedideli 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 kintant klimatui, tikslus šių mechanizmų supratimas tampa ypač svarbus. Iki šiol daugelis klimato modelių rėmėsi ribotais pakrantės zonų duomenimis, o Antarktidos giluma iš esmės buvo tarsi „baltas plotas“ žemėlapyje. Naujoji kampanija suteikia išskirtinės informacijos, kuri leis patikslinti klimato simuliacijas ir geriau prognozuoti būsimus pokyčius poliariniuose regionuose.
