Ono što se dešava na Arktiku ne ostaje na Arktiku, a nova NASA misija pomaže u poboljšanju modeliranja podataka i povećava naše razumevanje klime na Zemlji koja se brzo menja. Promena leda, okeana i atmosferskih uslova u najsevernijem delu Zemlje imaju veliki uticaj na celu planetu. To je zato što se arktički region ponaša kao klima uređaj na Zemlji.
Veliki deo sunčeve energije se prenosi iz tropskih regiona naše planete vetrovima i vremenskim sistemima na Arktik gde se zatim gubi u svemir. Ovaj proces pomaže u hlađenju planete.
Misija Eksperiment površinske interakcije aerosola aerosola u oblaku Arktičkog zračenja (ARCSIKS), koju sponzoriše NASA, leti sa tri aviona iznad Arktičkog okeana severno od Grenlanda da bi proučavala ove procese. Avion je opremljen instrumentima za prikupljanje posmatranja površinskog morskog leda, oblaka i čestica aerosola, koji utiču na arktički energetski budžet i svojstva oblaka. Energetski budžet je ravnoteža između energije koju Zemlja prima od Sunca i energije koju Zemlja gubi u svemir.
„Više morskog leda čini efekat klimatizacije efikasnijim. Manje morskog leda smanjuje efekat hlađenja Arktika“, kaže Patrik Tejlor, klimatski naučnik u NASA-inom istraživačkom centru Lengli u Hamptonu, u Virdžiniji.
„Tokom poslednjih 40 godina, Arktik je izgubio značajnu količinu morskog leda zbog čega se Arktik zagreva brže. Kako se Arktik zagreva i morski led se topi, to može izazvati efekte talasanja koji utiču na vremenske uslove hiljadama milja daleko, koliko brzo su naša mora rastu i koliko poplava imamo u našim susedstvima.“
Prva serija letova obavljena je u maju i junu kada je počelo sezonsko topljenje leda. Letovi su ponovo počeli 24. jula tokom letnje sezone, kada je najintenzivnije topljenje morskog leda.
„Ne možemo da uradimo ovakvu arktičku nauku bez dve kampanje“, rekao je Tejlor, zamenik rukovodioca nauke za ARCSIKS. „Površina morskog leda u proleće je bila veoma bela i prekrivena snegom. Videli smo neke lomove leda.
„Ono što ćemo videti u drugoj kampanji je manje morskog leda i morskog leda koji je gol, bez snega. Biće prekriven svim vrstama otopljenih jezerca – koji se skupljaju vode na vrhu leda – koji menjaju način na koji led deluje sa sunčevom svetlošću i potencijalno menja način na koji led stupa u interakciju sa atmosferom i oblacima iznad.“
Morski led i sneg na vrhu leda izoluju okean od atmosfere, reflektujući sunčevo zračenje nazad ka svemiru i pomažu da se planeta ohladi. Manje morskog leda i tamnije površine dovode do toga da se više sunčevog zračenja apsorbuje na površini ili zarobi između površine i oblaka.
Razumevanje ovog odnosa i uloge koju oblaci igraju u sistemu, pomoći će naučnicima da poboljšaju satelitske podatke i bolje predvide buduće promene u arktičkoj klimi.
„Ovaj jedinstveni tim pilota, inženjera, naučnika i aviona može da se uradi samo korišćenjem stručnosti više NASA centara i naših partnera“, rekla je Linet Boisvert, vođa kriosfere za misiju iz NASA-inog centra za svemirske letove u Grinbeltu, Merilend.
„Prikupili smo sjajne podatke o snegu i ledu pre topljenja i na početku topljenja. Jedva čekam da vidim promene na visini topljenja dok merimo iste oblasti prekrivene jezercima otapanjem.“
NASA se udružila sa Univerzitetom Kolorado Boulder za misiju ARCSIKS, a istraživački tim je pronašao neka iznenađenja u ranoj analizi podataka iz prolećne kampanje.
Jedno potencijalno otkriće je nešto što Tejlor naziva „sendvič od morskog leda“, kada se mlađi sloj morskog leda nađe između dva sloja starijeg morskog leda. Naučnici su takođe pronašli više kišice u oblacima nego što se očekivalo. Oba zapažanja će morati dodatno istražiti kada podaci budu u potpunosti obrađeni.
„Vulkan je eruptirao na Islandu i verujemo da su naši modeli četiri dana kasnije ukazali na vulkanski aerosol“, rekao je Tejlor. „Uobičajeno naučno saznanje nam govori da bi vulkanske čestice, poput pepela i sulfata, već bile uklonjene iz atmosfere. Potrebno je još posla, ali naši početni rezultati sugerišu da bi ove čestice mogle da žive u atmosferi mnogo duže nego što se ranije mislilo.“
Prethodne studije sugerišu da čestice aerosola u oblacima mogu uticati na topljenje morskog leda. Podaci prikupljeni tokom prolećnih letova ARCSIKS-a pokazali su da je atmosfera Arktika imala nekoliko slojeva čestica aerosola, uključujući dim od šumskog požara, zagađenje i prašinu transportovanu iz Azije i Severne Amerike.
Dobili smo sve čemu smo se nadali i više u prvoj kampanji“, dodao je Tejlor. „Podaci iz ovog leta će nam pomoći da bolje razumemo kako se oblaci i morski led ponašaju. Moći ćemo da koristimo ove rezultate da poboljšamo prediktivne modele. U narednim godinama naučnici će moći bolje da predvide kako da ublaže i prilagode brze promene klime koje vidimo na Arktiku.“
