Wie Luft Verschmutzung wirkt sich auf Klima: Mission der NASA erforscht


HOUSTON – In einem Versuch, besser zu verstehen, wie Luftverschmutzung und natürliche Emissionen bestimmter Chemikalien durch Stürme verteilt sind und wie diese Bewegung wirkt sich auf Erdklima auf globaler Ebene, NASA ihre komplexesten airborne Science-Studie des Jahres begonnen hat zeichnen gemeinsam koordiniertere Beobachtungen von der Agentur Satelliten, Flugzeugen und Boden Websites.

Studien von Emissionen, Zusammensetzung der Atmosphäre, Wolken und Klima Kupplung durch regionale Erhebungen Mission — SEAC4RS genannt — läuft derzeit im Ellington Field hier in der Nähe von NASA Johnson Space Center. Fliegende Laboratorien, eingebaut in ein Flugzeug, ein Business-Jet und ein Spionageflugzeug bieten neue Einblicke in die Auswirkungen der Gase und winzige Aerosol-Partikel, die in die Atmosphäre emittiert werden.

SEAC4RS Flugzeuge und Sensoren sondieren die Atmosphäre von oben nach unten zu sehen, die Auswirkungen über die verschiedenen Schichten der Atmosphäre, und untersuchen sie sind in einer Zeit des Jahres als Wetter-Systeme sind stark genug, und regionale Luftverschmutzung und natürliche Emissionen fruchtbar genug, Pumpe Gase und Partikel in die Stratosphäre, hohe laut einer NASA-Erklärung sind. Dieser Satz von Aerosolen hat potenziell globale Folgen für Atmosphäre und Klima der Erde.

"Mit SEAC4RS, wir hoffen, besser zu verstehen, wie all diese Dinge interagieren," sagte SEAC4RS leitender Wissenschaftler Brian Toon, von der University of Colorado in Boulder.

Gewitter und Verschmutzung

"Im Sommer in den Vereinigten Staaten, Emissionen aus saisonalen Großbrände, Metropolen und Vegetation werden verschoben nach oben durch Gewitter und dem nordamerikanischen Monsun" Toon sagte. "Wenn diese Chemikalien in die Stratosphäre erhalten, können sie die ganze Erde betreffen. "sie können auch beeinflussen, wie Gewitter Verhalten." (Die Stratosphäre ist die zweite Schicht der Erdatmosphäre, oberhalb der Troposphäre, wo Luft zum Atmen zu finden ist und ob Wetter auftritt. Die Stratosphäre ist, wo sich die schützende Ozonschicht befindet.)

Die Messungen helfen Wissenschaftlern wie Toon zwicken die Modelle, die sie verwenden, um vorherzusagen, wie der Klimawandel den Planeten auswirken könnte.

"Die Messungen, die wir machen und die Verbesserungen, die wir mit unseren Modellen machen helfen geben uns eine bessere prädikative Fähigkeit für Luftqualität, Zusammensetzung der Atmosphäre und Klima," Hal Maring, SEAC4RS Programm Scientist am NASA-Hauptquartier in Washington, sagte Reportern am Donnerstag während einer Pressekonferenz (Aug. 22).

SEAC4RS primäre Flugzeuge sind eine DC-8 schmalem Rumpf Jetliner 31 wissenschaftliche Instrumente tragen und die Höhen-Single-Pilot ER-2, sonst erkannt als die u-2 Höhen-Aufklärer, ausgestattet mit 15 Instrumente. Die Kampagne umfasst auch eine instrumentierte Learjet, der Wolkeneigenschaften misst.

Die Mission zielt auf zwei großen regionalen Emissionsquellen Sommer, der NASA-Erklärung: intensiver Rauch aus Wald feuert in den Westen der Vereinigten Staaten und natürliche Emissionen von Isopren, eine Kohlenstoff-Verbindung, aus den Wäldern im Südosten. Wenn es höhere Niveaus der Atmosphäre erreicht, kann Isopren Ozon verbrauchen. [Video: Was können wir tun, über Ozon-Verlust?]

Ein Aug. 12 Flug dauerte die Flugzeuge aus der Golf-Küste von Louisiana nach Nord Georgia betrachten wie Isopren und menschliche Emissionen die Atmosphäre beeinflusst wurden. Insbesondere sah die Flüge eine Wolke von Verschmutzung in Birmingham, Alabama, und einer Gewitterwolke, nach einer NASA-Freigabe.

Feuer und Wolken

Waldbrand Rauch, vor allem ein Problem im Westen in dieser Zeit des Jahres, wie in Kalifornien gesehen werden kann Rim Feuer tobt, können ändern Sie die Eigenschaften von Wolken. Die Teilchen im Rauch können reflektieren und absorbieren eingehende Solarenergie, potenziell produziert ein Netz auf den Boden und eine Erwärmung der Atmosphäre Kühlung, sagte NASA in einer Version, die den Klima Wandel Haushalt verändern könnte. (Der Netto-Effekt der Wolken in der Klima-Wandel-Gleichung ist ungewiss, mit einigen potenziell produziert net Kühlung durch die Reflexion der Strahlen der Sonne, aber andere verursachen und Erwärmung aber in die Strahlung die Erdoberfläche hält.)

"Diese Partikel in der Luft nicht nur Asthmatiker kurzatmig, aber sie auch Licht reflektieren," sagte Toon. "So eine große Partikelbelastung in der Atmosphäre tatsächlich verringert die Menge solarer Energie, die von der Sonne bis auf die Oberfläche der Erde, so Klimaeffekte sicher bekommt."

Die SEAC4RS Kampagne, die am 6. August begann, wird voraussichtlich bis September laufen. Die Mission, die fünf Jahre in der Herstellung war, umfasst insgesamt 18 koordinierte Flugzeug Flüge.

Neben der Erfassung von wissenschaftlichen Daten für die Studie, helfe SEAC4RS Messergebnisse SAT-Ergebnisse zu validieren und Instrumente für zukünftige Satelliten zu genehmigen.

Die SEAC4RS-Kampagne wird teilweise durch die US Naval Research Laboratory unterstützt.

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